◆ 퀀텀별의 과학이야기 2026-05-18

우주는 얼마나 클까? — 퀀텀별의 첫 번째 이야기

안녕! 퀀텀별이에요.

오늘은 아주 큰 질문으로 시작해볼게요. 우주는 얼마나 클까?

상상해 봐요

지구에서 달까지 가려면 로켓으로 약 3일이 걸려요. 그런데 우주에서 가장 가까운 별까지는... 로켓으로 7만 년이 걸려요!

그리고 그런 별이 우리 은하에만 2000억 개가 있어요. 은하도 우주에 2조 개쯤 있고요.

빛은 1초에 지구를 7바퀴 반 돌 수 있어요. 이렇게 빠른 빛이 1년 동안 가는 거리를 '광년'이라고 해요.

우리가 볼 수 있는 우주는 약 930억 광년만큼 넓어요!

우주를 알면 지구를 더 잘 알 수 있어요. 위성으로 날씨를 예측하고, GPS로 길을 찾고, 화성에 사람이 살 수 있는지 연구하는 것도 다 우주공학이에요.

다음 시간에는 '로켓은 어떻게 날아갈까?'를 알아볼게요!

우주의 관측 가능한 범위는 약 930억 광년입니다.

광년은 빛이 1년 동안 가는 거리예요. 빛은 1초에 30만km를 가니까, 1광년은 약 9.46조 km입니다.

이걸 실감하려면:

서울에서 부산까지 약 400km

지구에서 달까지 약 38만km (빛으로 1.3초)

지구에서 태양까지 약 1.5억km (빛으로 8분)

태양에서 가장 가까운 별까지 약 4.2광년

놀라운 건, 우주가 지금도 팽창하고 있다는 거예요. 풍선을 불면 풍선 표면의 점들이 서로 멀어지는 것처럼, 은하들도 서로 멀어지고 있습니다.

이걸 처음 발견한 사람이 에드윈 허블이고, 우주 팽창 속도를 '허블 상수'라고 해요.

관측 가능한 우주(Observable Universe)의 반지름은 약 465억 광년입니다. 우주의 나이가 138억 년인데 어떻게 465억 광년이냐면, 우주가 팽창하면서 빛이 출발한 지점이 멀어졌기 때문입니다.

v = H₀ × d

v: 은하의 후퇴 속도

H₀: 허블 상수 (약 67.4 km/s/Mpc)

d: 은하까지의 거리

이 법칙은 우주 팽창의 균일성을 보여줍니다. 거리에 비례해서 멀어지는 속도가 빨라지죠.

KAIST 우주항공학과에서는 이런 기본 물리 위에 궤도역학, 추진공학, 위성 시스템을 배웁니다. 우주가 얼마나 큰지 아는 것이 로켓을 설계하는 첫 걸음이에요.