태양은 지구에서 가장 가까운 항성입니다. 항성은 스스로 빛을 내는 천체입니다. 우리가 밤하늘에서 보는 대부분의 별들은 태양과 같은 항성들이죠. 태양은 우리에게 가장 중요한 천체이자 신비로운 존재였습니다. 태양계라고 하는 것은 태양을 중심으로 몇개의 행성들이 지구 주위를 돌고 있습니다. 이 거대한 우주에 가장 소속감 강하게 느껴지는 태양계라는 작은 우주의 시작은 우리가 낮에 보는 저 밝은 태양으로부터 시작됩니다. 태양은 핵융합으로 스스로 빛과 열을 내는 존재입니다. 그 에너지가 너무 강해서 만약 우리 지구가 조금만 더 태양과 가까웠다면 생명은 살기 어려웠을 것입니다. 지구에서 태양까지 거리가 딱 적당하기 때문에 생명이 번창하게 된 것입니다.
혹시 지구에서 태양까지 거리는 얼마나 떨어져 있는지 생각해보신 적 있으신가요? 학교에서 태양까지 거리를 배워보긴 하셨을 겁니다. 학교에서 지구에서 태양까지 거리는 대략 1억5천만 킬로미터(150,000,000 km)라고 배웁니다. 지구가 태양을 중심으로 타원 궤도이기 때문에(케플러 법칙) 가장 가까운 거리, 가장 먼 거리가 존재하겠지만 대략 1억 5천만 킬로미터라고 배운대로 가정해 봅시다. 이렇게 말하면 '응~ 그렇구나~' 라고 듣고 말겠지만 1억 5천만 킬로미터가 얼마나 먼지 한번 계산을 해 보았습니다. 지구에서 달까지 거리가 384,000km니까 지구에서 태양까지 거리는 달까지 거리보다 거의 390배에 달합니다.
지구에서 태양까지 거리는 지구에서 태양까지 이동하는데 걸리는 시간을 따져보면 가늠이 될 것 같습니다. 이해를 돕기 위해 서울에서 부산까지 차로 이동하는 거리를 4시간이라는 것을 생각해보고 들어보셨으면 합니다.
▣ 걸어서 이동하기
지구에서 태양까지 걸어서 가면 얼마나 걸릴까요? 중학교에서도 배우는 간단한 물리 공식(속도, 거리 공식)을 이용해 시간을 구해보겠습니다.
시간(H) = 거리(KM) / 속도(KM/H)
이 공식에 의거해서 풀어보면 사람이 걷을 때의 속도는 (사람마다 천차만별이겠지만) 보통 4(KM/H) 라고 합니다. 따라서,
태양까지 걸어가는 시간 = 150,000,000(km) / 4(km/h) = 37,500,000 시간
이 걸리는 것을 알 수 있습니다. 37,500,000 시간은 약 1,562,500일이고 약 4,281년입니다. 태양까지 한시도 쉬지않고 걷는다면 4,281년이면 도달하는 거리입니다. 만일 잠자는 시간을 8시간 보장한다면 2,343,750일이 걸리고 이는 약 6,421년이 걸리는 시간입니다. 메소포타미타 문명이 탄생하고부터 태양을 향해 걷기 시작했다면 아마 지금쯤을 도달했을 시간입니다.
▣ 말 타고 이동하기
이번엔 말을 타고 지구에서 태양까지 거리를간다고 가정해 보겠습니다. 말 달리는 속도는 확정할 수는 없겠지만 시속 60km라고 해보겠습니다.
태양까지 말타고 가는 시간 = 150,000,000(km) / 60(km/h) = 2,500,000 시간
이 걸립니다. 2,500,000 시간은 104,167일이고 대략 285년 정도 됩니다. 단 한순간도 쉬지 않고 달릴 때니 말에게도 휴식시간 8시간을 보장해 보겠습니다. 428년 정도 걸립니다. 말의 수명이 대략 30년이니 15마리의 새로운 말이 필요할 것 같습니다. 물론 말은 평생 달려야 하는 나태지옥에 빠진 것과 같을 겁니다. 말의 노고에 심심한 위로를 전합니다.
▣ 자동차 타고 이동하기
말이 없는 분들은 자동차를 타고 태양까지 한번 가보시죠. 집에 있는 차를 타고 태양까지 한번 가보겠습니다. 길은 막히지 않을 것 같습니다. 다만, 고속도로에서 속도제한이 110km/h 가 최고이니 교통법규를 준수하자는 의미에서 이 정도 속도를 유지하고 간다고 해보겠습니다.
차타고 태양까지 가는 시간 = 150,000,000(km) / 110(km/h) = 1,363,636 시간
이 걸리네요. 1,363,636시간은 56,818일입니다. 약 156년 정도 차로 달리면 태양에 도착하게 됩니다. 근데 테슬라 자동차같은 자율주행 자동차가 아닌 이상 운전자도 쉬어야죠. 8시간 휴식시간을 보장하도록 하겠습니다. 233년이 걸리겠네요. 서울에서 부산까지 17만번 이상 왕복하는 시간입니다.
근데 자동차는 5,000km 마다 엔진오일을 갈아주어야 하니 태양까지 가는 동안 3만번 오일을 갈아줘야 합니다. 그래야 차가 고장나지 않고 갈 수 있습니다. 엔진오일 3만통을 챙겨가야 할 것 같습니다.(돌아오는 건 감안하지 않겠습니다. 어디다 싣고 가야할지도 저는 상관하지 않겠습니다.)
▣ 초음속 비행기 타고 이동하기
돈이 좀 있으신 분들은 남들처럼 말이나 자동차 타고 가지 말고 초음속 비행기를 구입해서 태양까지 가보시죠. 초음속 비행기 속도는 평균 1,230km/h라고 가정합시다.(음속은 340m/s) 비행기 기장은 3교대로 고용해서 쉬지않고 태양까지 날아간다고 보겠습니다.
태양까지 초음속 비행기 타고 가는 시간 = 150,000,000(km) / 1,230(km/h) = 121,951 시간
이 걸립니다. 5,081일이고 13.9년이 소요됩니다. 초음속 비행기를 타고 가면 살아생전에는 태양에 도달할 수는 있을 듯 합니다.
▣ 빛 속도로 달리기
기술이 발달해서 만일 빛을 타고 달릴 수 있다면 빛 속도로 태양까지 얼마나 걸리게 될까요?(상대성 이론은 무시하겠습니다.) 빛의 속도는 30만km/초 이니 쉽게 계산해 볼 수 있습니다.
빛 속도로 달려 가는 시간 = 150,000,000(km) / 300,000(km/s) = 500 초(s)
가장 빠르다는 빛의 속도로 달려도 500초나 걸리네요. 8.3분 정도 걸립니다. 이 얘기는 지금 우리가 보는 태양은 8.3분 이전의 모습이라는 것입니다. 태양에 가는 것도 만만치 않는 일인 것 같습니다.
지금까지 태양까지 거리를 다양한 이동수단으로 움직였을 때 걸리는 시간을 통해 알아 보았습니다. 이렇게 계산해보니 태양까지 정말 먼 곳이네요. 물론 갈 수 있다고 해도 도착하기 전에 태양열에 타버릴 것이지만 여름철 그토록 후끈한 태양열기가 이토록 먼 곳에서부터 온 것이라 생각하니 우주는 정말 신비로운 곳 같습니다.
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