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교양
006.004 우주의 진화

지구로부터 외부은하에 이르기까지 관측 가능한 전 우주 내, 모든 천체들의 관측적 특성을 학습한다. 이들 상호간의 시공간적 특색을 알아내고 이들을 해석함으로 대폭발로부터 생성된 우주가 오늘에 이르기까지 진화해온 과정을 살펴본다. 이를 바탕으로 오늘에 이르기까지 우리 인간이 가져왔던 우주관의 역사적 변천과 현재 우리가 알고 있는 우주의 구조를 이해하고, 급변하는 우주과학시대의 우주관을 정립, 광막한 우주에서의 우리의 위치를 찾는다.

027.007 인간과 우주

전 학년 학부생을 대상으로 전공에 무관하게 우주의 신비에 대한 인간의 원초적이고 궁극적인 의문들에 대해 지금까지 밝혀진 최신 지식, 정보를 소개한다. 또한 문학과 타 자연과학, 공학, 인문학, 예술 등 여러 학문간의 유기적 연관과 상호교류, 활용을 구체적 사례를 통해 접근함으로써 자연과 인간을 바라보는 새롭고 넓은 학문탐구의 세계를 소개한다.

028.005 외계행성과 생명

가장 간단한 원소인 수소와 헬륨에서부터 어떻게 생명 현상을 가능케 하는 중원소들이 만들어지게 됐는가를 학습하여 생명의 출현을 맞기까지 우주의 긴 준 비과정을 제1부의 첫 단원에서 살펴본다. 암흑 성간운에서 별이 탄생하는 과정을 추적하여, 회전 기체 원반이 신생 항성 주위에서 아주 자연스럽게 태동한다는 사실을 확인하겠다. 그러므로 행성의 형성은 별 탄생과정의 하나의 동반 현상인 것이다. 제2부에서는 태양 이외의 별 주위에서 행성체를 찾아낼 수 있는 방법을 학습하고 현재까지 이루어진 탐색의 결과를 종합·정리한다. 탐색 방법의 특성상 현재까지 발견된 행성체들이 지구형의 고체 위성이 아니라 주로 목성형의 거대 기체 위성일 가능성이 높다는 사실을 강조한다. 제3부에서는 원시 지구에서의 대기의 형성과 진화의 구체적 과정을 학습한다. 그리고 지구형 행성인 금성, 지구, 화성의 대기 환경이 오늘날과 같이 극심한 차이를 보이게 된 과정을 살펴봄으로써, 지구 대기의 현 상황을 불안정 평형의 관점에서 조명하겠다. 그 다음에 원시 지구에서 이루어진 화학 진화, 그것을 바탕으로 실현된 생명의 출현, 그리고 지적 생명체로의 진화를 학습한다. 제4부에서는 기술 문명의 발달이 불러온 지구의 환경 파괴와 핵전쟁이 가져올지 모르는 멸종 위기의 실체를 다루겠다. 그 다음에 가이아 이론의 핵심과 지속 가능한 생명의 최소 단위로서 온생명의 개념을 학습하여, 총체적 유기체로서 행성 지구의 밝은 미래를 예측하게 되기를 바란다. 이제 외계 문명과의 교신을 진지하게 고민할 차례이다. 끝으로 현재 추진 중인 화성의 지구화 계획과 야심찬 성간 이주 계획 등을 소개하는 동시의 학생들의 학기 과제 연구의 결과를 발표하고 토의한다.

010.135 천문학

이 과목의 목적은 학생들에게 우주와의 첫 만남을 주선함에 있다. 단순지식으로서의 천문학적 관측 사실들은 교재와 참고자료에서 학생이 스스로 발굴, 습득하도록 유도한다. 교수는 강의실에서 천체현상들의 다양한 관측 사실을 이론적으로 분석하여 이들 배후에 숨겨진 해당 천체들의 속사정을 보여주는데 주력한다. 천문관측과 이론의 기초를 공부한 후 별과 성간물질을 거쳐서 외부 은하와 우주로 향하는 과정을 따라 가면서, 수강생은 현대 천문학 연구와 우주의 살아있는 모습을 만나게 될 것이다. 다음에 열거된 내용은 이 강의에서 다루게 될 주요 주제들이다; 케플러와 뉴튼; 천문학의 도구; 행성의 대기와 내부구조; 별의 기본성질; 성간물질과 별 생성; 별의 내부구조와 진화; 은하수 외부은하; 우주의 거대구조와 진화.

010.335 천문학실험

이 과목의 실험에서, 소형 망원경을 이용한 관측을 통하여 천체들의 거리 및 물리, 화학적 성질을 측정할 수 있는 방법을 이해하게 된다. 또한 관측 자료의 기본처리기법은 인터넷에 올려있는 기존의 자료들을 이용하여 학생이 스스로 학습할 수 있도록 유도한다. 간단한 수치모의 실험을 수행함으로써 분석 자료의 이론적 창출에도 흥미를 갖게 된다. 대형 관측시설을 갖춘 광학 또는 전파천문대를 방문하여 현대 관측 천문학의 연구현장을 직접 볼 수 있는 기회를 갖게 된다. 실험에서 다루게 될 현상과 주제는 다음과 같다; 태양(흑점); 별자리 육안 관측; 천구의 일주운동 사진촬영; 달 관측; 은하의 회전곡선과 질량; 초신성 잔해의 팽창; 분광 분류와 헤르츠스프롱-렛셀 도; 우주팽창과 허블의 법칙; 천문대 견학.

전공과목
300.215 항성과 항성계

천문학 전공 탐색을 위한 과목으로서 항성과 항성계(이중성, 성협, 성단 등)의 기본 특성을 살펴보고 이를 이해하기 위한 기본 천체물리를 학습하며, 항성의 진화를 공부한다.

300.218 은하와 우주

천문학 전공탐색과목으로서, 우주를 구성하는 기본 단위인 은하의 세계와 우주에 대하여 전반적으로 학습하여 올바른 현대적 우주관을 배양한다. 우리 은하의 구조 및 진화, 정상은하의 특성, 퀘이사와 활동은하의 본질, 우주의 거대구조, 우주의 팽창과 나이, 우주배경복사, 우주론 등을 학습한다. 현대천문학에서 중요한 연구과제인 중력렌즈와 아직도 정체가 명확히 밝혀지지 않고 있는 암흑물질 등을 소개한다.

3345.319 천문관측 및 실험1

천체 관측법 및 관측 자료 분석법을 익히기 위하여 망원경의 원리, CCD 검출기의 구조와 특성, 구면천문학 등에 대해 학습한다. 이와 함께 육안 관측과 사진 관측을 하고 광전 측광기로 변광성을 관측하고 CCD 검출기로는 흑점, 항성, 성단, 성운, 은하, 변광성 등을 관측한다.

3345.320 천문관측 및 실험2

광학 영역을 포함한 전 영역의 전자기파와 고에너지 입자를 통해 우주를 연구함으로써 우주에 대한 이해의 폭을 비약적으로 넓힐 수 있다. 이를 위해 학생들은 우선 여러 파장 대역에서 망원경과 검출기의 원리와 특성을 공부한다. 또한 다파장 관측으로 천체를 이해하는 기본 소양을 갖추기 위해 광학분광 관측법과 전파를 비롯한 다른 파장 대역에서의 관측법을 배운다. 이어서 교내의 광학 망원경, 분광기, 전파 망원경, 태양 망원경 등을 사용해서 관측을 수행하고 관측 자료를 처리하면서 천체의 물리량을 유도하는 과정을 습득한다.

3345.321 태양계천문학 및 실험

행성, 위성, 소행성, 혜성, 카이퍼 대 천체, 행성 고리, 유성체, 행성간 입자, 혜성핵 구름을 포함하는 태양계 구성원들의 물리· 화학적 성질, 그들의 공간 분포상 및 운동학적 특성을 학습한다. 운동 특성은 섭동과 안정성의 관점에서 고찰하여 태양계의 영년 진화상을 엿보고자 한다. 끝으로 외계 행성체의 최근 탐사 결과를 우리 행성계와 비교함으로써 행성계의 기원 문제를 다룬다. 실험에서는, 컴퓨터를 이용한 수치 모의 실험으로 태양계에서 볼 수 있는 몇몇 현상의 발생 원리를 이해한다.

3345.322 천체물리학개론1

다양한 천문현상을 이해하기 위해서 필요한 천문기체역학과 복사론에 관한 기본적인 지식을 학습한다. 천문기체역학 강의는 기체역학의 기본방정식, 정상흐름과 초음속흐름의 특성, 역학적 불안정과 열적 불안정, 자기기체역학 등의 주제로 구성되며, 수치실험을 병행한다. 복사론 강의는 복사의 기본 개념, 복사와 물질간의 상호작용에 관한 현상학적 기술, 선스펙트럼의 형성 등의 주제로 구성된다.

3345.419 개인천문연구

천문학 분야에서 연구 주제를 자유로이 정해 연구를 수행한다. 교과서적 지식을 공부하는 것에서 벗어나 독창적인 연구 주제를 선정해 담당 교수의 지도하에 연구를 수행하여 천문학적 연구 성과를 내는 것을 목표로 한다.

3345.420 천체물리학개론2

성단, 은하계, 은하단 등과 같은 항성계에서 별과 은하의 궤도, 항성계의 평형과 안정성, 역학적 진화에 대한 이론을 소개한다. 또한 일반 상대론을 개관하고, 우주 공간의 진화 및 팽창하는 공간에서 은하, 은하단, 초은하단, 우주거대구조 등과 같은 거대 천체들의 생성과 진화, 우주배경복사 등 현대우주론의 제 문제를 다룬다.

3345.421 항성대기개론

열역학적 평형 상태에 있는 항성대기에서 선 및 연속복사전달 과정에 관한 기초적 이론을 학습하고 복사장 안에서 일어나는 흡수와 방출 과정의 물리적 개념을 이해한다. 이미 발표된 모형 대기의 특성과 관측 사실을 비교 분석하여 모형 대기로부터 항성의 온도, 압력, 화학조성 등의 기본 물리량을 도출하는 방법을 학습한다.

3348.454 현대우주론

현대 우주론의 핵심 내용을 소개한다. 우주론 이해에 필요한 개념을 학습하고 이론과 관측 양면에서 최근에 밝혀진 우주론의 연구 결과를 학습한다. 주요 주제는 우주의 구조와 역학적 상태, 우주의 구성 성분, 거대 구조의 형성 과정,은하의 형성과 진화, 우주배경복사의 특성 등이다.

3348.455 전산천문학

과학에서 컴퓨터를 이용한 문제해결 방법이 보편화되고 있다. 이 과목에서는 수치해석을 이용해 천문학 연구를 하기 위해 필요한 기본적인 방법론들을 소개한다. 이를 위해 컴퓨터 언어 및 Unix 환경에서의 프로그램 방법을 공부하고, 미분방정식, 적분, 비선형 방정식, Monte Carlo 방법, 푸리에 변환 등을 수치적으로 다루는 기법들을 배운다. 이들을 천문데이터 처리, 기체역학, N체-문제, 복사전달 등의 문제에 적용해 본다.

3348.456 천문기기개론

오늘날 천문학 발전은 새로운 개념과 기술에 기반한 혁신적 천문 기기에 크게 의존한다. 본 과목은 학부생에게 천문 기기의 기본 지식을 제공하고, 실습을 통해 천문기기에 대한 흥미를 갖게 하는 것이 목표이다. 천문학적 시상과 적응광학, 망원경(광학/적외선/전파/우주)과 후초점기기, 검출기 등의 원리를 간략하게 다룬 후 담당 교수의 전문성을 살린 프로젝트 중심으로 실습과 수업을 진행한다.

3348.457 우주환경

전자, 통신, 우주 기술의 발달로 근접 우주 환경은 점점 더 인간 생활에 중요해지고 있다. 이런 추세에 맞추어 본 과목은 학생들에게 태양의 자기 활동 현상 및 이 활동이 우주 환경에 미치는 영향을 소개한다. 구체적으로는 플라스마/자기유체역학의 기본 이론, 태양 자기 활동의 관측과 해석, 태양풍과 지구 자기권의 상호 작용, 자기 폭풍의 위협, 지구의 기후 변화에 미치는 태양 활동의 영향을 다룬다.

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