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(간략하게) 태양의 자전과 흑점의 이동 방향은 다른가?
최근에 개정한 내용입니다. 설명을 더 단순하게 하기 위해 개정했습니다. 태양의 자전 방향과 흑점의 이동 방향 등에 관해 혼동스러워 하시는 분들이 많습니다. 이런 혼동은 관측 기준 위치를 명시하지 않은 채 사용하기 때문입니다. 1) 천구의 북극에서 내려다 볼 때를 기준으로 하는가, 또는 2) 지평면의 방위를 기준으로 하는가에 따라 때로는 정반대의 진술이 나올 수도 있습니다. 천문학에서는 이것을 기준좌표계가 다르다고 합니다. 앞의 것은 적도좌표계, 뒤의 것은 지평좌표계에 해당합니다. 적도좌표계를 기준으로 할 때, 다시 말... -
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행성의 운동 이해하기
행성의 운동 이해하기 "자주 묻는 질문"에서 "지구우주과학 기사"로 이동함. Adobe가 플래시 지원을 중지함에 따라 기존의 플래시 동영상을 MP4로 변환하였습니다. 7차 교육과정 고등학교 1학년 과학의 태양계와 은하 단원에는 "행성의 관측" 주제가 있습니다. 학생들이 가장 이해하기 어려워 하는 부분 중 하나입니다. 머리 속에서 공간을 만들고, 그 공간에 자신을 위치시키고, 방향을 정의하고, 지평면과 천체의 궤도 사이의 관계 등을 이해하는 부분이 가장 어려운 것 같습니다. 이 부분을 문서를 통해서 설명한다는 것 역시 무척 어려... -
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생명가능지대를 벗어나는 태양
(실수로 삭제했던 글을 다시 올립니다. 원본 글은 2004년 3월 23일에 게시되었습니다.) 태양은 앞으로 50억년을 더 살 것 같습니다. 하지만, 남아 있는 50억년 동안 지구가 생명가능지대 안에 계속 남아 있을 수는 없습니다. 일반적인 다른 별과 마찬가지로 태양은 나이를 먹을수록 조금씩 더 밝아집니다. 태양이 처음 탄생한 46억 년 전 이후로 지금까지 광도가 30% 증가했습니다. 생명대가 중심 항성의 광도에 따라 달라지므로, 태양의 생명가능지대도 태양 탄생 이후로 계속 밖으로 멀어져 왔다고 볼 수 있습니다. 연속 생명가능지대(CH... -
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대기의 운동을 일으키는 힘
대기의 운동에 영향을 주는 힘에는 기압경도력, 중력, 마찰력, 원심력, 전향력이 있습니다. 이 중 원심력과 전향력은 실제로 존재하는 힘이 아니고, 지구와 함께 운동하는 관측자만이 느끼는 가상적인 힘입니다. 그래서 원심력과 전향력을 가상의 힘(가상력), 기압경도력과 만유인력 및 마찰력을 기본 힘이라고 합니다. 순서대로 살펴보겠습니다. (겉보기 힘은 기본 힘에 가상의 힘이 더해져 나타나는 힘입니다.) 1. 기압경도력 기압 차이 때문에 발생하는 힘입니다. 1) 정해진 공간에 공기 분자들이 더 많이 존재하거나 2) 공기 분자들이 ... -
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모양근에 의한 원근 조절 원리
모양근(섬모체근)에 의한 원근 조절의 원리 - 자발적으로 운동을 유발하는 근육인 모양근(섬모체근) - 수동적으로 팽팽해지거나 느슨해지는 맥락막이나 진대 - 수정체가 진대가 팽팽해질 때 얇아지고 진대가 느슨해질 때 움츠러듦에 따라 원근 조절 * 2017년 발행 중학교 2학년 과학 EBS 교재에 따르면 모양체는 섬모체, 모양근은 섬모체근으로 표현되어 있습니다. 모양근에 의한 원근 조절의 원리는 7차 교육과정(1997년 12월 30일에 고시되어 2018년 현재까지 지속되는 교육과정)의 고등학교 과학에서 배워야 할 원리는 아닙니다만 (현재... -
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태풍의 진로
태풍의 진로 반시계 방향으로 자전하는 지구 위에서 반시계 방향으로 소용돌이를 일으키는 태풍은 대체로 극을 향해 힘을 받습니다. 북반구에서는 북쪽으로 이동합니다. 이와 함께 열대 지방에서 무역풍에 휩쓸려 북서쪽으로 이동하던 태풍은 편서풍대에 이르러 동쪽 방향의 흐름에 휩쓸리게 되는데 이 때 북태평양 고기압의 세력권을 관통하지 못하고 그 주변을 따라 우회하여 이동합니다. 북태평양 고기압은 태풍 발생 지점의 북쪽인 중위도 고압대에 위치합니다. 중위도 고압대는 전지구적 기류 때문에 생기는 만년 고기압 지역이며 이... -
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안개 형성의 원리와 안개의 종류
어떤 온도에서 공기가 포함할 수 있는 수증기의 양은 한정되어 있습니다. 만약, 공기가 포함할 수 있는 수증기의 양을 초과하면(=공기의 수증기압이 포화수증기압을 초과하면), 증발보다 응결이 더 활발해져서 공기속의 물방울이 증가하게 됩니다. '공기가 포함할 수 있는 수증기의 양을 꽉 채운 상태'을 포화라고 합니다. 포화는 공기 속에 수증기가 꽉 차서 더 이상 들어갈 수 없는 상태를 말합니다. 따라서, 공기가 수증기 포화 상태를 넘어서면 증발보다 응결이 더 활발해지는 것입니다. 수증기의 포화 상태를 넘어서는 일을 과포화라... -
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파동의 속력
파동의 종류에 따라 파동의 속력에 영향을 주는 요인은 달라집니다. 몇 가지 매질에 관하여 파동의 속도에 영향을 주는 요인을 다음과 같이 정리해 보았습니다. 1) 공기중에서 음파의 속력 공기를 통해 전파되는 음파의 속력은 다음과 같이 표현됩니다. γ : 열용량비, P : 대기압, ρ : 기체의 밀도 이상 기체 상태 방정식은 다음과 같습니다. 여기서 m은 몰 질량, R은 일반기체상수, T는 절대온도입니다. 이것은 다음과 같이 표현할 수도 있습니다. 따라서, 음파의 속력은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다. 음파의 속력이 온도에 의해 결정... -
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지진파가 지표 쪽으로 휘어지는 이유
지구 내부를 전파하는 지진파는 지구 내부를 통과해가는 동안 지표 쪽으로 점차 휘어집니다. 만약 파동의 굴절을 밀도의 차이만으로 이해한다면 이것은 선뜻 이해하기 어려운 말일 수도 있습니다. 왜냐하면, 밤에는 아파트 고층에서 나는 소리가 지상에서 잘 들리는 반면, 낮에는 반대로 지상의 소리가 고층의 아파트에 잘 들린다는 사실을 잘 알고 있기 때문입니다. 이렇게 보면 소리는 밀도가 큰 쪽으로 휘어지는 것처럼 보입니다. 파동의 굴절과 관련된 스넬의 법칙을 보면 n1 sin(θ1) = n2 sin(θ2) 입니다. 굴절률 n은 n = c/v 입니다.... -
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지진파는 왜 지표 쪽으로 휘는가?
지구 내부를 전파하는 지진파는 지구 내부를 통과해가는 동안 지표 쪽으로 점차 휘어집니다. 만약 파동의 굴절을 밀도의 차이만으로 이해한다면 이것은 선뜻 이해하기 어려운 말일 수도 있습니다. 왜냐하면, 밤에는 아파트 고층에서 나는 소리가 지상에서 잘 들리는 반면, 낮에는 반대로 지상의 소리가 고층의 아파트에 잘 들린다는 사실을 잘 알고 있기 때문입니다. 이렇게 보면 소리는 밀도가 큰 쪽으로 휘어지는 것처럼 보입니다. 파동의 굴절과 관련된 스넬의 법칙을 보면 n1 sin(θ1) = n2 sin(θ2) 입니다. 굴절률 n은 n = c/v 입니다.... -
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달의 칭동
달은 동주기 자전을 합니다. 자전 주기가 공전 주기와 같은 상태를 말합니다. 동주기 자전을 하면 달은 지구를 향해 항상 같은 면만 보여주게 됩니다. 그렇기 때문에 지구에서 볼 때 달의 50%만 볼 수 있을 것으로 생각할 수 있는데요. 그런데, 실제로는 50% 이상을 볼 수 있습니다. 달궤도가 타원이기 때문에 달의 공전 속도가 일정하지는 않습니다. 이 때문에 달의 표면을 경도 방향으로 조금 더 볼 수 있는데, 이를 달의 경도 칭동이라고 합니다. 또한, 달의 자전축이 공전 궤도면에 수직하지 않기 때문에 위도 방향으로 50% 이상 관측 ... -
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지구 내부 구조-고전적 구분과 현대적 구분 : 암석권과 연약권
지구 내부 구조-고전적 구분과 현대적 구분 : 암석권과 연약권 가. 고전적인 구분 - 지진파의 속도 변화에 근거 지각, 맨틀, 외핵, 내핵 나. 현대적인 구분 - 물질의 구체적인 상태를 고려 암석권, 연약권, 중간권, 외핵, 내핵으로 구분 ① 암석권 - 지각과 맨틀의 최상부를 포함하여 암석권이라고 한다. ✿ 암석권에 지각 뿐 아니라 맨틀의 최상부도 포함되는 까닭은? 암석권은 지표 근처의 단단한 암석을 일걷는다. 맨틀의 최상부는 맨틀의 나머지 부분과는 달리 단단하기 때문에 지각과 함께 암석권으로 분류된다. 암석권 = 지표 근처의 ... -
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지구 내부 열의 원천
지구 내부 열의 원천 지구 내부는 많은 양의 열에너지를 발생시키고 있습니다. 그 원천으로 추정되는 것들로는 다음과 같은 것들이 있습니다. 1) 지구 생성 당시 에너지의 잔여 열 지구 생성 당시 지구가 수축하면서 위치 에너지가 축적된 것, 무수히 많은 미행성체들이 지구에 충돌하면서 그들의 운동 에너지가 축적된 것 등 지구가 생성될 당시에 얻은 에너지가 아직도 지구에 남아 있는 것으로 추정하고 있습니다. 2) 방사성 동위 원소 붕괴열 불안정한 방사성 동위 원소가 붕괴하면서 내놓는 열 에너지는 현재 지구 내부 에너지의 대부... -
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지구의 내부 구조 연구 방법
지구의 내부 구조 연구 방법 지구 내부 구조를 연구할 때에는 간접적인 방법을 이용합니다. 지구 내부로 굴착해들어가려고 해도 10km 이상은 기술적으로 불가능하기 때문입니다. 지구 내부 연구 방법으로는 다음과 같은 것들이 있습니다. 1) 지진파 이용법 지구 내부의 특정 지점에서 발생한 지진은 지구 전체로 퍼져나갑니다. 지표의 여러 곳에 설치되어 있는 지진계를 이용하여 동일한 지진을 관측하면 지구 내부를 자세하게 연구할 수 있습니다. 2) 중력에 의한 연구 중력의 변화를 측정한 값을 예상값과 비교하면 지구 내부의 물질 분... -
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구름의 종류
구름은 모양에 따라 층운형과 적운형, 그리고 권운형으로 구분됩니다. 권운형 구름은 다른 구름과는 달리 빙정, 즉 얼음 알갱이로 이루어져 있습니다. 때론 솜사탕 뜯어놓은 것 같기도 하고 때로는 우유를 뿌려놓은 것 같기도 한 그 모습은 권운이 빙정으로 이루어졌기 때문에 나타나는 것입니다. 그렇다면 권운은 왜 빙정으로 이루어져 있을까요? 그것은 권운이 아주 높은 곳에 존재하는 구름이기 때문입니다. 권운은 가장 높은 곳에서 만들어지는 구름입니다. 권운형 구름 중 가장 대표적인 구름인 권운은 층운이라 말하기도 어렵고 적운... -
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구경과 주경
천문학자들은 천체로부터 오는 빛을 연구하여 그 천체를 이해하는 연구 방법을 사용합니다. 파장에 따른 빛의 세기를 통해서 천체에 관한 아주 많은 물리량을 연구할 수 있습니다. 그런데 불행히도 천체는 매우 멀리 있어서 그 천체로부터 오는 빛의 양이 매우 적습니다. 빛의 양이 적으면 측정하는 데 있어서 오차가 커질 뿐 아니라 아예 아무런 정보도 알아내지 못하는 경우가 많습니다. 천체에 가까이 갈 수 있다면 좋겠지만 현실적으로 그것이 어려우므로, 천문학자들은 가능하면 빛을 많이 모으길 원합니다. 빛을 많이 모으기 위해서... -
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측광 방법의 비교
1) 육안 측광 * 사람의 감각 기관은 자극에 대한 반응이 로그 함수적입니다. 따라서, 자극에 대한 선형적인 반응을 필요로 하는 물리학에서는 좋은 측광 장치가 아니지요. * 게다가 사람의 눈은 상을 저장할 수 없습니다. * 측광한 빛을 수치화하기 어렵다는 것도 치명적인 단점입니다. * 다만 넓은 시야를 가진다는 것은 장점이겠네요. 2) 사진 측광 * 사진 측광은 자극에 대한 반응이 부분적으로 선형적입니다. 빛이 너무 약하거나 너무 강하지 않다면 선형성이 보장되지요. * 사진 측광은 상을 저장할 수 있는 것이 장점입니다. * 사진 ... -
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지구의 자전 및 공전 속도
1) 지구의 자전 속도 각속도 = 15도/h 선속도 = 465.1 m/s = 1674.4 km/h 2) 지구의 공전 속도 평균적으로 29.78 km/s = 107208 km/h 태양도 공전을 합니다. 태양은 우리 은하의 중심 둘레를 공전합니다. 가까운 별들에 대한 태양의 상대 속도는 19.7 km/s입니다. 푸른행성의 과학, http://www.skyobserver.net -
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별들마다 서로 다른 종말을 맞게 되는 까닭
여기서 말하는 별은 항성임을 미리 밝혀둡니다. 별의 진화 경로와 종말은 그 질량에 따라 다릅니다. 별이 우주 공간의 성간운에서 태어나서 우리에게 그 모습을 드러낼 때 쯤이면 별의 중심에서는 수소 원자의 핵이 융합 반응을 일으켜 헬륨을 합성함으로써 에너지를 방출합니다. 별의 70% 이상이 수소이긴 하지만 사실 수소핵 융합 반응에 사용되는 수소는 별의 중심 근처에 있는 10%에 불과합니다. 왜냐하면 수소가 핵융합 반응을 일으키려면 온도가 천만 K (K는 절대 온도의 단위입니다. 섭씨 온도에 약 273을 더하면 절대 온도가 됩니... -
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방해석은 조암광물이 아닌가요?
조암 광물은 암석을 구성하는 광물입니다. 영어로 rock forming mineral이라고 하구요. 조암이라는 말이 '암석을 구성한다'는 뜻입니다. 조암광물에는 석영, 장석, 운모, 휘석, 각섬석, 감람석의 여섯 가지가 가장 흔하며 이들을 6대 조암광물(장석을 사장석과 정장석으로 나누어 말하면 7대 조암광물)이라고 하지만, 그 밖에도 무수히 많은 조암 광물이 있습니다. 방해석은 퇴적암이라는 암석을 형성하는 흔한 조암광물 중의 하나입니다. [ 푸른행성의 과학 :: http://www.skyobserver.net ]
