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작성자 VYCanMaj 작성시간14.08.29 원래 우주 배경복사가 나온게 빛-물질 분리시기 이전에 빛과 물질이 마구 뒤섞여 있던 fireball 상태에서 출발합니다. 이후 원자핵과 전자가 중성원자로 합해지며 개수 밀도가 감소하고 따라서 광자들이 실제 입자들과 상호작용 하지 않고 자유롭게 매우 먼 곳 까지 다닐 수 있게 된 현상을 recombination, 재결합시기, 빛-물질 분리시기라고 하잖아요..? 사실 이때 출발한 빛은 흑체 자체의 성격을 가지고 있었습니다. 즉 약 3000K에 해당하는 planck곡선을 가지고 있었는데요, 이게 시간이 지나며 공간이 팽창하게 되니 planck 곡선 자체가 옆으로 늘어나는 효과를 보였습니다.
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답댓글 작성자 VYCanMaj 작성시간14.08.29 지구과학교육과 이것은 또 온도의 정의와 관련될 것 같은데요, 우주공간에서 온도를 어떻게 정의해야 하냐는거죠.. 일반적인 온도의 정의(예를 들어 지구 대기)는 공기분자들끼리 충분히 많이 상호작용하여 속도 분포가 맥스웰 분포를 가질때의 평균온도이므로 우주공간에서의 온도정의는 개별 입자들의 속도로부터 다시 정의해야 할 것입니다. 즉, baryonic matter의 온도로부터 구한 우주공간의 온도를 얘기하는 것이라면 흑체복사 온도와는 다른 것이죠. 하지만, 사실 빛과 물질은 상호작용을 하죠. 즉 빛이 가진 에너지가 상호작용에 의해 물질에 전달될 수 있습니다. 따라서 결국 배경복사의 온도는 물체의 온도와 관련이 생깁니다.
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답댓글 작성자 VYCanMaj 작성시간14.08.29 VYCanMaj 이점을 생각해 보면, 수도없이 배경복사 광자와 상호작용을 했을 우주공간의 입자들은 결국 2.7K과 연관성이 생길겁니다. 더 정확히는 빛과 원자간의 상호작용을 얘기하는 수준까지 가야 할테니 이 얘기는 여기서 접어야할 것 같구요, 사실 우주공간의 밀도는 수소 원자가 m단위로 떨어져 있는 정도이니 우주의 온도는 배경복사의 온도로 얘기하는게 적당해 보입니다. 또 '복사평형'같은 개념으로 생각해 보면 물체는 빛을 받아 본인의 온도를 만들고 그만큼의 빛을 방출해야 할텐데, 배경복사의 에너지를 흡수해 본인의 온도를 만든다면 2.7K보다 낮은 온도를 만들 수 없겠죠.. 이런 개념도 우주 온도의 하한과 관계 있을 것입니다.
