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흥미진진 과학스토리<66> 하버드의 컴퓨터, 헨리에타 레빗

 

(66) 하버드의 컴퓨터, 헨리에타 레빗

 

 

“헨리에타 레빗(Henrietta Swan Leavitt, 1868년 ~1921년)은 1890 년대 초반, 당시로는 거의 유일한 여성교육기관이었던 레드클리프 대학을 다니면서 천문학에 관심을 가졌으나 병 때문에 공부를 계속하지 못했다. 질병으로 레빗은 심각한 청각 장애를 갖게 되었다. 하버드대학 천문대에서 3년간 무보수 '컴퓨터'로 일했다. 당시 '컴퓨터'라는 말에는 지금과 같은 전자계산기 의미가 전혀 들어있지 않았다. 그것은 계산을 하는 직업을 가진 사람들을 이르는 말로, 하버드 대학에서는 뒷방에서 계산만 하다가 노처녀로 늙어가는 여자들을 놀리는 말이었다. 훗날 태양이 수소와 헬륨으로 이루어져 있다는 사실을 처음으로 알아낸 뛰어난 여성 천문학자인 세실리아 페인이 활동했던 1920년대에도 하버드에는 '컴퓨터'들이 있었으므로 이런 상황은 상당히 오래 지속 된 것으로 보인다.” - <우주의 끝을 찾아서> 이강환, 현암사,2014

 

천문학의 알려지지 않은 거인. 한때 이들은 ‘컴퓨터’라고 차별과 놀림을 받았다.(좌 레빗, 우 세실리아 페인)

 

컴퓨터라는 말이 지금과는 다르게 사용되던 때가 있었다. ‘기계적으로 계산하는 사람’ 이라는 의미였다. 여성의 대학교육은 물론 인권도 형편없던 시절이었지만 주머니 속의 송곳처럼 여성의 지성은 그 틈을 비집고 튀어나왔다. 하나뿐은 우리은하에서 팽창하는 우주로 가는 길을 열어준 사람이 바로 헨리에타 레빗이다.

당시는 사진술이 급격하게 발달하면서 천문학에도 큰 변화가 일어났다. 천체망원경으로 사진을 찍음으로써 눈이 아닌 사진을 통해서 정밀도를 높이게 된 것이다. ‘감’을 통한 느낌적? 밝기에서 기준을 가진 객관적인 등급표를 만들 수 있게 된 것이다. 여기저기에서 쏟아지는 별 사진의 스펙트럼을 검판하는 작업을 하버드의 ‘컴퓨터들’이 해낸다. 지금도 천문학국제연맹에서 사용하는 별의 등급은 이때 기초가 잡혔다. 하버드의 여성천문학자들의 위대한 업적이다.

이중에서 발군의 기량을 보였던 이중에는 태양의 스펙트럼을 분석하여 태양이 금속이 아닌 ‘수소’로 이루어졌다는 사실을 발견한 세실리아가 있다. 또 다른 영웅으로 헨리에타 레빗이 있다. 그녀는 세페우스 자리의 델타별의 스펙트럼 분석을 통해서 변광성의 밝기와 주기의 상관관계를 밝혀낸 것이다. 구드리크가 처음으로 알아낸 밝기가 변하는 별, 지금은 세페이드 변광성으로 불리는 바로 그 별이었다.

“그녀는 수백 개에 이르는 세페이드형 변광성의 광도를 측정했고 여기서 독특한 주기-광도 관계를 발견했다. 3일 주기를 갖는 세페이드의 광도는 태양의 800배이다. 30일 주기를 갖는 세페이드의 광도는 태양의 1만 배이다.” -위키백과사전

 

표준광원의 밝기가 밝혀지면 그 별까지의 거리는 쉽게 계산이 된다. 거리의 제곱에 반비례하기 때문이다. 허블은 세페이드 변광성을 통해서 ‘안드로메다’ 까지의 거리를 측정했고 이 별무리가 우리은하에 속해 있지 않다는 사실을 밝혀낸다. 우리은하처럼 안드로메다도 은하였던 것이다. 많은 사람들이 충격에 빠진다. 우주에서 유일할 것이라던 철썩같은 믿음에 금이 간 것이다. 그리고 더 멀리있는 세페이드 변광성를 관측하면서 궁극적으로 우주가 팽창한다는 사실 마저도 밝혀낸다. 지금은 상식이지만 100년 전에는 혁명이었다. 이 위대한 진전에 잘 알려지지 않은 하버드의 컴퓨터 ‘헨리에타 레빗’이 있음을 기억해야 한다. 그녀는 애석하게도 1921년에 53세에 암으로 사망한다. 1929년까지는 아직도 8년이나 남았는데 말이다.

과학책을 읽은 보통사람들, 허 심

 #100호 

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