커세라(Coursera.org)외 다른 MOOC인 에드엑스(edX.org)의 우주론(Cosmology) 강좌 입니다. 호주 국립대학(ANU)의 천체물리 학부에서 제작된 4개의 천체물리 강좌 시리즈 중 4번째인 이 강좌는 우주의 본성, 운명을 다룹니다. 어느정도 수학적 배경을 요구하는 이 강좌는 총 9개의 부분으로 나뉘어 있습니다.
Section 2: Dynamics and geometry of our universe
Section 3: Inflation
Section 4: Observational Cosmology
Section 5: New observational techniques
Section 6: Dark Energy
Section 7: Acoustic Peaks
Section 8: Entropy
Section 9: The Origin and fate of the universe
Bonus Section: The Future of Astrophysics
암흑물질의 발견과 관련한 업적으로 2011년 노벨 물리학상을 받은 브라이언 슈미트(Brian Schmidt)와 그의 동료 폴 프랜시스(Paul Fransis)가 강의 합니다. 강의 요약집과 대본이 제공되고 있으므로 이를 가지고 공부하면서 자막도 제작 해보기로 합니다.
[00:04] 폴: 우주론(Cosmology) 강좌에 오신것을 환영 합니다. 우주 전반을 공부하는 과목입니다. 저는 폴 프랜시스 이고 이쪽은 브라이언 슈미트 입니다. 우리는 둘다 호주 국립대학의 천문학자 입니다.
[00:15] 브라이언: 이과목은 우주론의 전반을 거시적으로 다룹니다. 이 우주론의 연구가 폴과 나의 직업이지요. 폴은 우리가 퀘이사(Quasar)라고 부르는 분야위 세계적 전문가 입니다. 퀘이사는 우리의 태양보다 십억배 큰 천체라고 여겨지고 은하의 중심에 블랙홀이 있을 거라고 생각되죠. (퀘이사는) 엄청나게 밝은데다 주변에 아주 이상한 현상들로 둘러쌓여 있는데 어떻게 그렇게 빠르게 커졌는지 어떻게 그렇게 밝을 수 있는지 신비할 따름입니다. 하지만 폴은 또한 다른 일에도 관심이 있어요. 폴은 그가 덩어리(blob)라고 즐겨 부르는 것을 연구합니다. 그것은 결국 오늘날 우리 주변의 우주에서 볼 수 있는 것들(은하)로 진화 할 원시 은하(proto-galaxy)일 것으로 여겨집니다.
[00:54] 폴: 지요즘 브라이언은 아주 난폭한 대상(violent stuff)에 관심을 가지고 있는데 바로 초신성(supernovae) 입니다. 다양한 양상을 띄고 폭발하는 별이죠. 그리고 그는 초신성 그 자체에 관심을 가지고 있을 뿐만 아니라 시간에 따라 팽창하는 우주를 세밀하게 그려내는 데에도 활용 합니다. 그리고 우주가 천천히 팽창하기 시작 했다가 점점더 빠르게 팽창 하는데 바로 암흑 에너지(dark energy)와 연관되었다는 것을 발견 했습니다. 사실 우리는 그것(암흑 에너지)가 뭔지는 모릅니다. 하지만 우주가 점점 빠르게 커져가게 만드는 요인이며 그를 2011년 노벨상 수상자가 되도록 했죠. 그때문에 그의 모든 여가시간을 빼앗아 갔어요.
[01:22] 브라이언: 그리고 여러분은 이번 강좌를 수강하므로서 이에 대해 거의 모든 것을 배우게 될 겁니다.
[01:27] 폴: 이제 이 강좌가 어떻게 진행 될지 알아보시죠.
[01:29] 여러분은 여기보이는 강의(Course) 탭에서 대부분 시간을 보내게 됩니다. 강좌는 몇개로 나눠 지고 추가 부분도 있는데 나중에 설명 할 겁니다. 각 부분에서 가장 먼저 해야할 일은 강의를 보는 겁니다. 각 강의는 몇개의 짧은 동영상으로 구성되어 있죠. 중간에 질문도 주어집니다. 각 강의 동영상은 이곳에서도 볼 수 있지만 유튜브(YouTube)에서도 볼 수 있습니다. 동영상이 재생되는 속도를 조절 할 수도 있고 자막을 키거가 끌 수도 있고 전화면으로도 볼 수 있습니다. 다른 형식의 파일로 된 자막을 내려 받을 수도 있습니다. 동영상 강좌에 만일 질문이 있다면 바로 아래에 토론 게시판이 있으니 활용 하세요. 그리고 끝에는 여러분이 공부한 내용에 대한 수행 평가가 있습니다.
각 강좌를 마치면 다음으로 중요한 숙제(Homework)가 주어집니다. 강의와 관련하여 수학적으로 좀더 자세한 시험이 될 겁니다. 숙제를 하기위한 예비지식으로 풀이가 포함된 예제와 연습문제가 제공 되는데 꼭 봐야 하는 것은 아니지만 숙제를 하기 위해 필요할 겁니다. 추가로 각 강의 부분마다 참고 주석(Reference Note)을 마련해 두었습니다. 동영상 강좌의 주요사항을 요약하였습니다. 따라서 뭔가 찾아 볼 일이 생겼을 때 동영상 강좌를 모두 돌려볼 필요 없습니다.
그리고 각 부마다 흥미꺼리(the Mystery)를 두었는데 이 강좌 중 흥미로운 부분입니다. 여러분이 마치 실제 연구자가 된 듯한 느낌을 갖도록 해주려는 의도입니다. 책 뒷편에 답안지를 찾아볼 수 없으니 스스로 답을 찾아보세요. 우리와는 전혀 다른 우주에 징(Zing)이라는 행성을 설정 했습니다. 하늘에 오직 한개의 별만 있고 아주 거대한 붉은 이글거리는 공 또는 핏자욱 같은 태양이 떠있습니다. 여러분의 임무는 이런 세상에서 우주론은 어떨지 생각해 보는 것이죠. 매주 여러분은 신비를 풀기위해 관측 제안과 실마리를 읽게 되고 예제에 나온 시험을 치루게 될 겁니다.
만일 어떤 의문이라도 생기면 각 동영상 강좌 마다 하단에 토론방을 두었으니 활용 하세요. 아니면 옆에 토론 탭으로 찾아 가도 됩니다. 그리고 다른 사람들이 어떤 질문을 하는지도 찾아보세요. 좀더 많은 정보를 원한다면 강좌의 끝에 정보 페이지에 가면 강좌안내, 강의계획서, 종합 참고 요약, 종합 강의 대본들이 제공되니 찾아보세요.
[03:47] 브라이언: 이번 우주론에 관한 edX 강좌는 ANUx 시리즈의 4번째 입니다. ANUx 시리즈는 호주 국립대학의 천체물리학 과정의 첫 학년 과정에 해당 합니다. 여러분은 이번 강좌를 위해 다른 세개의 강좌를 모두 들어야 하는 것은 아닙니다. 하지만 이전 강좌들이 여러분의 흥미를 끌 것은 분명합니다. 필요하다면 지난 강좌에 대해 언급 하겠습니다.
[04:06] 폴: 만일 이번 강좌에 어떤 중요한 사항이 있다면 강의중에 다시 언급해거나 여러분에게 참조 링크를 알려 드리겠습니다. 이번 강좌를 제대로 수강 하려면 상당 수준의 고교 수학과 물리학 지식을 가져야 합니다. (Requirement: Need a fairly good level of high-school Maths and Physics) 특히 대수학(algebra)과 뉴튼 법칙(Newton's Law)의 이해가 필요하죠. 그리고 약간의 미적분을 쓸텐데 어렵다면 건너 뛰어도 큰 지장은 없을 것입니다.
하지만 제대로 이해 하려면 이정도 수준의 수학과 물리학이 필요합니다. 만일 수학과 물리학 지식을 가지고 있지 않다면 동영상 강좌를 대부분 이해 했더라도 숙제를 풀기는 매우 곤란 할 겁니다. 이제 소개는 이정도로 하고 강좌 탭을 눌러 시작해 봅시다.