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중력파 발견

정병호2016.02.13 11:19조회 수 157댓글 2

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중력파 발견이라는 이 놀라운 과학적 성과에 대한 분석기사를 찬찬히 읽다보니 드는 생각.


이번에 중력파를 발견한 LIGO 라는 측정 장치는 길이 4km 의 진공 터널 2개를 만들어 직각으로 교차시킨 것.

거기서 13억광년 떨어진 태양질량의 36배와 25배인 블랙홀 2개가 충돌을 했는데.

그러면서 태양질량의 62배인 블랙홀 하나로 합쳐지고, 나머지 태양질량 3배의 질량이 에너지로 전환되며 중력파 발산.

충돌 과정에서 0.15초 동안 방출한 중력파를 포착.

태양 질량은  1.989 × 10^30 kg 이니까 3배하면 약 6× 10^30 kg 에너지가 중력파로 전환.

단순히 계산 하면 히로시마 원폭이 우라늄 64kg 이었으니까 60kg 로 치면 히로시마 원폭의  10^31  배라고나 할까.

10^31 은 10,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 이고 1000조는 1,000,000,000,000,000 = 10^15

즉 1000조× 1000조×10 배.

이게 내는 에너지의 크기는 초당 우주전체가 내는 빛에너지의 50배 라고 하는데.. (어떻게 50배가 될 수 있는지는 모르겠고 암튼 계산상 그렇다고 함)

정리하면 13억년전에 (13억광년이니까 1광년은 10조km, 13억 × 10조 km 떨어진 곳) 거대한 블랙홀 두개가 충돌했고, 그 중 0.15초 동안 발산된 중력파를 검출해 냈는데, 이게 잡음이나 측정 오류로 잘못 됐을 가능성은 1/5,000,000 

이 중력파의 최대진폭은 10−21 m , 1광년에서 머리카락 하나 굵기만큼의 진폭.

근데 위에 말한 4km 수직교차 터널에서 포착한 공간 왜곡차는 수소원자 크기의 1/1000.

수소원자 크기는 보어 반지름으로  대략 5.292× 10−11 m 

이것의 1/1000 이니까 5.292× 10−14 m

그니까 13억년전에 생긴  중력파가  13억× 10조 km 떨어진 지구에   5.292× 10−14 m 크기의 공간 왜곡을 가져온 0.15 초 순간을 측정햇다는 이야기.

아 정말 이 숫자들이 다 뭐란 말인가!!!

근데 일본이 만들고 있는 중력파 망원경 이름은 KAGRA , 적당히 읽으면 '카구라' 

세상은 정말 놀라운 곳이구나.


ps. LIGO 는 20여년 간 8억 5천만 달러 정도, 그니까 요즘 환율로 1조원 좀 안되는 돈을  들여서 만들고 연구했는데, 우리나라는 4년간 22조를 들여서 강바닥을 팠다는 거.


위의 숫자들 중 틀린게 있을 지도 모르지만, 틀리나 맞으나 어쨌든 감이 오지 않는 숫자들.



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우리도 주천강에서 이런거 해보죠 (by mtbiker) 나스카 문양 (by 정병호)

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댓글 2
  • 푸하하~ 마지막이 걸작이오. 22조. 다 바다로 흘러가버린. 아니 지금도 썩고 있는
    이 몸은 콧바람 쐬러 제주도 왔다오.
    고동창 녀석들 9명이 졸업 30년. 기념으로다가.
  • 오랜만에 들러봅니다.

    괜히 아리네요...

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