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정신체조수학

별의 밝기

by mathpark 2014. 12. 1.

5월의 밤하늘에서는 국자 모양의 별자리인 북두칠성(Big Dipper)을 찾을 수 있다. 북두칠성은 큰곰자리의 꼬리를 이루는 일곱 개의 별이며 인간의 수명을 관장하는 별자리로 알려져 있다. 북두칠성은 눈으로 쉽게 찾을 수 있는 2등성 내외의 별들로 북극성의 위치를 알려주기도 하므로 옛날부터 항해하는 사람들에게 친근한 별이기도 하다.


기원전 그리스의 히파르코스(Hipparchos ; ?∼?B.C.125)는 눈으로 보이는 별들을 밝기에 따라 가장 밝은 별(1등성)에서 가장 어두운 별(6등성)까지 6등급으로 분류하였다. 그 후에 1등성의 밝기는 6등성의 밝기의 약 100배임을 알게 되었다.


따라서 각 등급 간의 밝기의 비가 일정하다면, 별의 등급이 1등급 작아질 때마다 별의 밝기는 배 밝아지게 된다.



1856년에 유도된 포그슨의 공식 (Pogson's formula)에 의하면 별의 등 과 별의 밝기 사이에는 (는 상수)의 관계식이 성립한다.


이와 같은 방법으로 밝기를 표현하면 밤하늘에서 가장 밝은 별인 시리우스는 -1.5등급, 태양은 -26.7등급, 보름달은 -12.5등급에 해당한다. 하늘에 떠 있는 별 중에 맨눈으로 볼 수 있는 6등성까지의 별은 약 6000개가 존재하는데 그중의 절반은 지평선 아래쪽에 존재하고, 지평선 부근의 별들도 지구 대기의 영향으로 잘 보이지 않기 때문에 맨눈으로 볼 수 있는 별은 약 2000개라고 한다.






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