칸트-라플라스의 성운설(Kant-Laplace nebular hypothesis)

1755년 I. 칸트에 의해 제창된 학설을 96년 M. P. S. 라플라스가 《세계계도설(世界系圖說)》에서 전개한 태양계기원설(太陽系起源說). 칸트의 성운설은 다음과 같이 요약된다.
「현재 태양계를 형성하고 있는 물질들은 원래 태양계 전역에 구름과 같이 퍼져 있었다.
이러한 물질들이 만유인력에 의해 중심 쪽으로 낙하하는 현상이 일어났고, 낙하도중 충돌해서 옆으로 튀어 회전하는 입자들도 생겨, 계속 옆으로 충돌한 결과 전체 물체의 공통중심을 지닌 회전운동을 하는 궤도를 갖게 되었다.
이것들이 행성이 되고, 중심에 모이게 된 것이 태양이다.」
이 설은 각운동량의 보존법칙을 완전히 무시하고 있다.
96년 라플라스는 이와 같은 결점을 개선해 새로운 학설을 내세웠다.
「태양계는 천천히 자전하는 고온의 기체 덩어리로부터 출발한다.
태양계의 원시상태는 성운(星雲)과 같은 것이다.
이와 같은 원시성운은 냉각해 수축되지만, 성운이 지니고 있던 원래의 각운동량의 총합은 불변이므로, 수축하면 할수록 자전의 속도가 빨라지게 된다.
적도면 부분은 원심력이 점점 크게 작용하게 되어 중력과 원심력이 같아질 수 있다.
이 때 적도 부분에서 물질이 고리모양(環狀)으로 분리되고, 이들 성운은 계속 축소되는 한편, 대단히 빨리 회전하기 때문에 드디어 한 개의 물체로 뭉쳐 회전하기에 이른다.
중심으로 수축한 것이 태양이며, 여러 개의 고리 모양으로 분리되어 수축된 것이 각개의 행성이고, 그 행성의 자전에 의해 또다시 위성들이 분리되어 생성되었다.」
라플라스의 설은 여러 가지 태양계의 특성을 설명하는데 매우 유리하기 때문에 상당히 오랫동안 유지되어왔으나, 동시에 몇 가지의 결점도 갖고 있었다.
그것은 각운동량의 분포에 대한 설명을 할 수 없다는 점이다.
바깥쪽 궤도의 행성들이 전체 계의 98%를 차지한다는 것은, 바깥쪽의 성운이 98%의 아주 커다란 각운동량을 가졌다는 것이며, 이러한 각운동량을 가진 성운은 수축할 수도 없고 또한 행성으로 뭉쳐질 수도 없다는 결론이 나온다.

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