Ⅰ. 서론
밤하늘에 반짝이는 아름다운 별들을 쳐다 본 적이 있는 사람이라면 누구나 한 두번쯤은 이 우주는 얼마나 넓으며 어떻게 생겼을까 하는 의문을 품은 적이 있을 것이다. 이러한 질문은 인류 역사가 시작된 이래 어느 시대, 어느 민족, 누구에게나 공통적인 것이었다. 하루의 거의 절반을 차지하는 어두운 밤에 하늘을 쳐다보며 느끼는 경외심은 모든 사람들에게 마찬가지였다. 그래서 인간이 가지고 있는 가장 오래된 기록은 천문관측에 관한 것이며 천문학(astronomy)의 전신이었던 점성술(Astrology) 은 자연 연구에 관한한 고대인들의 관심을 사로잡았던 가장 행복한 분야였다. 여기에서는 먼저 우리가 살고 있는 경험의 세계로부터 극미와 극대의 세계에 이르기까지 극히 짧은 순간으로부터 영겁의 세월에 이르기까지 과학적 연구의 대상이 되는 시간과 공간의 범위를 살펴본다. 시간과 공간이라는 두 차원은 물체의 구조와 현상에 대한 모든 과학적 지식과 이해의 기초가 된다. 과학적 연구의 범위를 살펴본 후에는 이러한 우주를 연구하는 방법들에 관하여 간단히 소개하고, 끝으로 현대 우주론에서 제시하고 있는 우주의 기원에 관한 이론들을 살펴본다.
Ⅱ. 과학 연구의 공간적 범위
현재 우리가 알고 있는 가장 작은 것은 원자핵으로서 그 지경이 약 10-15m 정도이며다. 또한 원자 직경, 즉 원자핵 주위를 돌고 있는 전자궤도의 반경은 이보다 10만배 정도 큰 10=10 m 정도이다. 만일 원자핵을 사과 정도의 크기로 생각하면 전자는 그로부터 10km 정도 떨어진 거리에서 원궤도를 돌고 있는 좁쌀이라고 생각하면 된다. 원자핵과 전자 사이는 텅빈 공간이므로 원자는 거의 대부분의 공간이 비어있는 셈이다. 원자의 대부분이 비어 있다는 말은 우리 몸을 포함한, 모든 물에들이 비어 있다는 말이다.
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2011.03.10
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