Q. 우주에서 지내는 시간와 지구의 시간은 정말 다르게 흘러가나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.영화에서와 같이 우주에서 시간이 지구에서와 다르게 흐르는 현상은 상대성 이론에 기반한 것입니다. 상대성 이론은 알버트 아인슈타인에 의해 제시되었으며, 빛의 속도는 일정하다는 가설을 바탕으로 고전물리학에서의 시간과 공간 개념을 바꾸는 혁명적인 이론입니다.이론에 따르면, 우주에서 시간이 지구에서와 다르게 흐른다는 것은 맞습니다. 하지만 이러한 현상은 우주에서 극단적인 상황에서만 관측됩니다. 예를 들어, 매우 빠른 속도로 이동하는 우주선이나 극도로 중력이 강한 블랙홀 근처에서 일어납니다.따라서 영화에서처럼 일상적인 우주 여행에서는 시간 차이가 생기지 않습니다. 하지만, 이론에 따르면 우주에서 시간이 지구에서와 다르게 흐르기 때문에, 우주 여행을 한 후에 지구에 돌아와 보면 지구에서의 시간이 이미 흘러갔을 수 있습니다.
Q. 우리가 알고 있는 우주의 나이는 얼마일까요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.현재 알려진 바에 따르면, 우주의 연령은 대략 138억 년 정도입니다. 이 값은 매우 정밀한 측정이 아니라 추정에 가깝습니다.우주 연령의 추정은 여러 가지 방법으로 이루어집니다. 그 중 하나는 별의 연령을 측정하는 것입니다. 별들은 핵융합 반응에 의해 에너지를 생산하는데, 이 과정에서 수소를 헬륨으로 합성합니다. 이러한 핵융합 반응이 일어나는 별의 특징과 함께 별의 온도, 크기, 색상 등을 측정하여 별의 연령을 추정할 수 있습니다.또 다른 방법으로는 우주의 확장 속도를 측정하는 것입니다. 우주는 큰 폭으로 확장하고 있으며, 이 확장 속도를 측정함으로써 우주의 연령을 추정할 수 있습니다.이외에도, 우주 배경 복사(CMB)를 분석하여 우주의 연령을 추정하는 등 다양한 방법으로 우주 연령을 추정하고 있습니다.
Q. 우리가 알고 있는 우주의 전체 질량 중 대부분은 어떤 것인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.우주의 대부분의 질량은 암흑 물질(Dark matter)로 이루어져 있습니다. 암흑 물질은 전자기적으로 상호작용하지 않아서 직접적으로 관측되지 않지만, 중력작용으로 인해 그 존재가 추측되고 있습니다.우주는 약 68%가 암흑 에너지, 27%가 암흑 물질, 그리고 5%가 우리가 알고 있는 물질인 원자, 원자핵 등으로 이루어져 있습니다. 이 중 대부분의 질량은 암흑 물질입니다.암흑 물질이 우주 형성 및 진화에는 중요한 역할을 합니다. 암흑 물질은 중력 작용을 통해 우주의 큰 구조를 형성하는 데 큰 역할을 합니다. 예를 들어, 암흑 물질의 중력에 의해 은하단이 형성되고, 은하단들이 모여서 은하단단이 형성됩니다. 암흑 물질의 중력은 또한 우주의 확장을 늦춰주는 역할도 합니다. 이러한 이유로, 암흑 물질은 우주의 구조와 진화를 이해하는 데 매우 중요한 역할을 합니다.