1광년은 어느정도일까? 천체의 빛이 지구에 닿을 때까지

 

 우리들이 하늘을 바라볼 때, 보고 있는 천체의 모습은 과거의 빛을 보고 있는 것이라는 이야기를 들은 적 있으신가요?

 '우주란 신비롭구나'라고 생각하면서 왜 과거의 빛이라고 불리는 것인지 모르는 분들도 많을지 모릅니다.

 과거의 모습을 보고 있는 것이란 것은 대체 어떤 것일까. 이번에는 지구에 있는 우리들에게 천체가 보이기 까지의 빛의 이야기를 해설해 보겠습니다.

 

 

 ■ 1광년이란 어느정도일까?

 '광년'(光年)이란 말을 들은적 있으신가요?  

 1광년 등의 단위로서 들어서 익숙하신 분들이 있을지도 모릅니다.

 1광년은 빛이 1년간 앞으로 나아가는 거리를 의미하며, '광년'은 즉 빛의 속도를 기본으로 한 거리입니다.

 

 빛이 1초간 나아가는 거리는 지구를 7바퀴 반 도는 거리와 거의 같습니다.

 지구 한 바퀴는 4만km이기 때문에, 지구를 7바퀴 반 돈다는 것은 빛이 1초간 나아가는 거리가 약 30만km라는 것입니다. 

 이것을 1년으로 계산하면 1광년은 9조 5000억km가 됩니다.

 

 

1초에 나아가는 빛의 거리 = 지구를 7바퀴 반 나아가는 거리

4만km(지구 1바퀴의 거리) x 7.5(빛이 1초간 지구를 돌 수 있는 수) = 약 30만km

 

 

 

 

<1광년을 계산하는 방법>

 

30만km(1초간 빛이 나아가는 거리) x 60(초로 계산) x 60(분으로 계산) x 24(하루로 계산) x 365.25(4년 한번 있는 윤달을 고려한 1의 일수로 계산) = 약 9조5000km(빛이 1년간 나아가는 거리)

 

 

 통상적인 계산기로 계산을 하면 자리수에 에러를 일으키는 단위이지만, 1광년은 약 9조5000km라는 계산이 됩니다.

 이것이 빛이 1년간 나아가는 거리입니다.

 

 덧붙여, 지구 1바퀴가 4만km로 딱 떨어지는 것은 원래 '미터'라는 단위가 지구의 주의 길이를 기본으로 세계기준을 정한 것입니다. 세계 공통의 단위가 지구를 기본으로 하고 있다는 것은 뭔가 가장 평등한 인상이 있습니다.

 

 

 ■ 달이나 태양도 우리들은 과거의 빛을 보고 있는 것이다.

 그럼 '과거의 빛'을 보고 있다라는 것은 어떤 의미일까요.

 우리들의 생활과 밀접하게 연관된 천체, 달이나 태양을 예로 들겠습니다.

 

<달을 볼 때, 약 1.3초 전의 모습을 보고 있다>

 달에서 지구까지의 거리는 약 38만km이고, 빛의 속도로 나타내면 1.3광초의 거리입니다. 즉, 1.3초에 걸쳐서 지구에 도착한 빛을 우리는 보고 있는 것이 됩니다.

 거리에 시간의 이름이 붙어있기 때문에, 조금 귀찮을지도 모릅니다. 또한 아주 작은 차이이기 때문에, 확 와닿지 않는 숫자일지도 모릅니다.

 그럼 태양은 어떨까요?

 

<태양을 볼 때, 약 8분 전의 모습을 보고 있다>

 태양에서 지구까지의 거리는 약 1억 5천만km입니다. 이 거리를 빛의 속도로 나타내면 약 8광분(光分)의 거리입니다. 약 8분에 걸쳐서 지구에 닿은 빛을 우리는 볼 수 있습니다. 즉, 지금 시점에서 우리들이 볼 수 있는 태양의 모습은, 약 8분 전의 태양의 모습을 보고 있다고 말할 수 있습니다. 8분이라면 꽤 차이가 있습니다.

 

 우리들이 달이나 태양을 볼 때, 거기에는 우주의 천체에서 지구까지의 장대한 거리와, 빛의 속도가 관계한다는 것을 이해했을 거라고 생각합니다. 

 지금 보고 있는 천체의 모습은 어느 정도 전의 모습일까?

 그런 걸 생각하면 우리들이 마주하고 있는 혹성이나 위성, 항성은 같은 하늘 속에서 다른 시간의 것을 보고 있는 것으로, 보다 우주의 신비로움을 느낄지도 모릅니다.