Are the Northern Lights dangerous? - Fabio Pacucci

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TED-Ed


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번역: 유경 이 검토: DK Kim
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On September 1st, 1859, miners following the Colorado gold rush woke up
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1859년 9월 1일,
콜로라도 금광 열풍을 찾은 광부들은 밝은 아침을 맞이했습니다.
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to another sunny day.
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Or so they thought.
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혹은 그렇다고 생각했습니다.
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To their surprise, they soon discovered it was actually 1 am;
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놀랍게도 사실은 새벽 한 시임을 이내 알았는데
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and the sky wasn’t lit by the Sun, but rather by brilliant drapes of light.
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태양이 아닌 천상의 커튼이 하늘을 눈부시게 밝히고 있었습니다.
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The blazing glow could be seen as far as the Caribbean,
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타오르는 빛은 카리브해 지역에서까지 보였고,
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leading people in many regions to believe that nearby cities had caught fire.
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수많은 지역의 사람들은 인근 도시에 불이 난 줄 알았습니다.
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But the true cause of what would come to be known as the Carrington Event
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그러나 캐링턴 사건으로 알려질 이 사건의 진짜 이유는
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was a solar storm— the largest in recorded history.
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역사상 가장 강력한 태양 폭풍이었죠.
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Solar storms are one of many astrophysical phenomena caused by magnetic fields.
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태양 폭풍은 자기장 때문에 발생하는 여러 천체물리학적 현상 중 하나입니다.
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These fields are generated by movements of electrically charged particles
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자기장은 전하를 띤 입자들의 움직임 때문에 발생합니다.
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like protons and electrons.
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양성자나 전자와 같은 입자들이죠.
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For example, Earth’s magnetic field is generated by charged molten metals
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예를 들어 지구의 자기장은
전하를 띈 용융 상태의 금속이 외핵에서 회전하여 발생합니다.
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circulating in the planet's outer core.
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Similarly, the Sun’s magnetic field is generated by large convective movements
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이와 비슷하게, 태양의 자기장은
별을 구성하는 플라스마 안에서 생기는 커다란 대류 현상으로 발생합니다.
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in the plasma that composes the star.
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As this plasma slowly swirls,
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이 플라스마는 천천히 소용돌이 치면서
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it creates areas of intense magnetic activity called sunspots.
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태양 흑점이라고 하는 강한 자기 활동 영역을 만듭니다.
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The magnetic fields that form near these regions
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이 영역 근처에서 형성된 자기장은
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often become twisted and strained.
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흔히 뒤틀리거나 변형됩니다.
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And when they’re stretched too far, they snap into simpler configurations,
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자기장이 너무 길게 늘어지면, 더 단순한 모양으로 끊어지면서
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releasing energy that launches plasma from the Sun’s surface.
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에너지를 내보내고 태양 표면에서 플라스마가 방출됩니다.
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These explosions are known as coronal mass ejections.
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이러한 폭발 현상을 코로나 질량 방출이라고 합니다.
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The plasma— mostly made of protons and electrons— accelerates rapidly,
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대개 양성자와 전자로 이루어진 플라스마는 빠르게 가속해서
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quickly reaching thousands of kilometers per second.
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초속 수천 킬로미터에 이릅니다.
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A typical coronal mass ejection covers the distance between the Sun and the Earth
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보통 코로나 질량 방출은
지구와 태양 사이를 불과 이틀 정도에 건너오는데,
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in just a couple of days,
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flowing along the magnetic field that permeates the solar system.
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태양계를 관통하는 자기장을 따라 흘러갑니다.
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And those that cross the Earth’s path are drawn to its magnetic field lines,
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지구 궤도를 가로지르며 날아오는 이 에너지는 지구 자기력선에 이끌려
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falling into the atmosphere around the planet’s magnetic poles.
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지구의 자극 근처에 있는 대기권으로 들어옵니다.
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This tidal wave of high-energy particles excites atmospheric atoms
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고에너지 입자가 급증하면
산소와 질소 같은 대기 중 원자는 들뜬 상태가 되며
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such as oxygen and nitrogen,
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causing them to rapidly shed photons at various energy levels.
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다양한 에너지 수준에서 광자를 빠르게 방출합니다.
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The result is a magnificent light show we know as the auroras.
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결과는 아름다운 빛의 향연, 우리가 아는 그 오로라입니다.
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And while this phenomenon is usually only visible near the Earth’s poles,
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이러한 현상은 보통 극지방 근처에서만 볼 수 있는데,
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strong solar storms can bring in enough high energy particles
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강력한 태양 폭풍은
넓은 하늘을 환히 밝힐 만큼 많은 고에너지 입자를 보낼 수 있습니다.
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to light up large stretches of the sky.
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The magnetic fields in our solar system are nothing
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우리가 사는 태양계의 자기장은
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compared to those found in deep space.
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심우주에서 발견되는 자기장에 비하면 아무것도 아닙니다.
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Some neutron stars generate fields 100 billion times stronger
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어떤 중성자별들은
태양 흑점에서 발견된 자기장보다 천억 배 더 강한 자기장을 생성합니다.
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than those found in sunspots.
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And the magnetic fields around supermassive black holes
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또한 초대질량 블랙홀 주변의 자기장은
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expel jets of gas that extend for thousands of light years.
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수천 광년을 뻗어 나가는 기체를 방출하죠.
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However, on Earth, even weak solar storms can be surprisingly dangerous.
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그런데 지구에는 약한 태양 폭풍도 대단히 위험할 수 있습니다.
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While the storms that reach us are generally harmless to humans,
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지구에 도달하는 태양 폭풍은 대개 인간에게 무해하지만,
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the high-energy particles falling into the atmosphere
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대기권으로 들어오는 고에너지 입자들은
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create secondary magnetic fields,
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이차 자기장을 생성하여,
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which in turn generate rogue currents that short-circuit electrical equipment.
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결국 전자기기를 교란하는 변이 전류가 발생합니다.
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During the Carrington Event,
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캐링턴 사건 당시
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the only widespread electrical technology was the telegraph.
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널리 보급된 전기 기술은 전신뿐이었습니다.
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But since then, we've only become more dependent on electrical systems.
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그러나 그 이후로 우리는 전기 기술에 더 의존하며 살고 있죠.
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In 1921, another powerful solar storm caused telephones
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1921년 또 다른 강력한 태양 폭풍이
전 세계 전화와 전신 장비를 태웠습니다.
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and telegraph equipment around the globe to combust.
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03:33
In New York, the entire railway system was shut down and fires broke out
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뉴욕에서는 모든 철도 운영이 중단되고
중앙 통제 건물에서 화재가 발생하였습니다.
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in the central control building.
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Comparatively weak storms in 1989 and 2003
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1989년과 2003년에 발생한 태양 폭풍은 상대적으로 미약했지만
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turned off regions of the Canadian power grid
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캐나다 지역의 전력망이 손상되고
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and damaged multiple satellites.
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인공 위성이 여러 대 파손되었습니다.
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If we were hit by a storm as strong as the Carrington Event today,
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오늘날 캐링턴 사건처럼 강력한 태양 폭풍이 불어 닥치면,
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it could devastate our interconnected, electrified planet.
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상호 연결되고 전기로 움직이는 지구는 폐허가 될 수도 있습니다.
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Fortunately, we're not defenseless.
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다행히 우리는 대비책을 세우고 있죠.
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After centuries of observing sunspots,
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2586
수 세기 동안 태양 흑점을 관찰한 후,
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researchers have learned the Sun’s usual magnetic activity
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연구원들은 태양 자기 활동이
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follows an 11-year cycle,
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11년 주기로 반복한다는 사실을 알아냈습니다.
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giving us a window into when solar storms are most likely to occur.
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덕분에 태양 폭풍이 발생할 가능성이 언제 가장 높은지 알게 되었습니다.
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And as our ability to forecast space weather has improved,
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게다가 우주 기상을 예측하는 능력이 발전하면서,
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so have our mitigation measures.
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피해 대비 수단도 개선되었습니다.
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Power grids can be shut off in advance of a solar storm,
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태양 폭풍에 앞서 전력망을 폐쇄할 수 있고,
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while capacitors can be installed to absorb the sudden influx of energy.
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갑작스럽게 유입된 에너지를 흡수할 축전기도 설치할 수 있습니다.
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Many modern satellites and spacecraft are equipped with special shielding
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수많은 현대 인공 위성과 우주선은
태양 폭풍의 충격을 흡수할 특수 차폐 시설을 갖추고 있죠.
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to absorb the impact of a solar storm.
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But even with these safeguards,
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하지만 이런 안전 조치를 취하더라도,
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it’s hard to say how our technology will fare during the next major event.
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다음 대규모 폭풍이 오면 우리 기술이 어떻게 작동할지 말하긴 어렵습니다.
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It’s possible we’ll be left with only the aurora overhead
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우리 머리 위의 오로라만이
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to light the path forward.
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287825
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길을 밝힐 수도 있습니다.
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