천문현상과 우리의 삶

연수와공부 2016. 12. 4. 19:45    Print Friendly Version of this pagePrint Get a PDF version of this webpagePDF

천문현상과 우리의 삶

공룡은 왜 멸종?

인간지배는 300만, 공룡지배는 1억 6천만. 

유성 (별똥별) - 혜성, 소행성의 티끌, 먼지 등이 대기와의 마찰로 불타는 현상. 하루에도 수천만개.

유성우 - 혜성이 지구의 공전궤도를 지나가며 많은 먼지를 흩뿌려 놓고, 지구가 그곳을 지나갈 때 관측, 


태양에 대하여

모든 현상의 시작 - 태양

광합성 - 식물이 빛 에너지를 생물체 내로 유입하는 생태계 에너지 흐름의 시작. 식물의 양분, 식무르이 산소 - 동물이 이용

태양에너지는 바람과 파도를 만든다. 

한시간의 태양에너지 > 전 지구에서 일년간 소비하는 에너지

지구에서 가장 가까운 별. 두 번째는 프록시마로 40조km, 4.3광년

태양 : 달 = 400:1 태양과의 거리가 400배 더 멀다.

표면 온도 5500도. 화산폭발시 용안 1000~1200도  내부온도는 1500만 도 - 수소 ▶ 헬륨의 핵융합 반응을 통한 에너지 배출. 수소를 태운다면 2천년도 못감. 

핵융합 반응이기에 100억년 이상 살아갈 수 있음. (천만도 이상의 온도와 압력 요함) 

태양 중심부에서만 일어남. 내부의 높은 밀도 때문에 만들어진 빛이 표면 도달하는 데 수천년,

플레어 발생시 수백만도. 이 에너지가 지구에 도달하면 자기폭풍, 오로라 현상. 

50억년 뒤 쯤 적색거성이 되었다가 (크기 200배 ↑, 온도 3500도 ↓)

별과 별자리

별(항성)을 알면 날짜와 시간을 알 수 있다. 36개를 기준으로 하여 해당 별이 있는 위치에 따라 날짜를 알 수 있게 됨.

세세하게 시간을 알고 싶거나 알게 된 사실 전달을 위해 내가 알고 있는 별을 중심으로 별을 구조화 할 필요. - 별자리의 탄생

1. 양치기들이 만듦.- 동물 모양으로 정하는 일이 많음.

2. 그리스로마 신화 - 신화의 주인공

3. 보이지 않았던 남반구의 별자리 - 뱃사람들이 만듦.배에서 쓰이는 도구를 비유함.

별자리 찾기

겨울

북두칠성에서 북극성, 카시오페이아 자리

오리온 베텔기우스(좌상)와 리겔(우하) 삼태성은 정동에서 떠서 12시간 동안 떠 있으므로 시계활용이 됨.

여름

전갈자리

백조자리 - 꼬리의 데네브(같은 거리로 할 때 가장 밝은 1등성임)로 찾기, 머리의 알비레오는 황금색과 하늘색의 이중성이다.

가을

헤라클레스 (찌그러진 H)

별자리는 88개 쯤. (우리나라에서 볼 수 있는 것 56개) 모두 6개의 영역으로 나눔.

황도 12궁과 별자리

별자리 - 날짜 시간 판별에 의미가 있는 어두운 별을 구분하기 위해 별자리를 만들기 시작.

별자리 안 쪽의 어두운 별 명명 - 알파 (가장 밝은 별. 고유명이 있음), 베타, 감마로 대체적인 밝기 순으로 좌표를 명명.

위와 같이 하면 사진이 없더라도 우주의 움직임을 나타내는 데 편리함.

별자리 찾기

별자리는 88개 쯤. (우리나라에서 볼 수 있는 것 56개) 모두 6개의 구역으로 나눔.

북반구 별자리 (항상 보임). 남반구별자리 (보이지 않음) 뜨고지는 별자리 (계절별에 따라 뜨고 짐-4계절)

지지 않는 별자리 (주극성) - 북극성, 세페우스 자리...

안 보이는 별자리 (전몰성) - 남십자성,

뜨고 지는 별자리 (출몰성) 동 - 남 - 서 로 이동

항상 두세계절의 별자리가 뜸. 겨울에 초저녁부터 새벽까지 관찰하면 4계절의 별자리를 전부 볼 수 있음.

그 계절의 별자리 : 그 계절에 밤 새 볼 수 있는 별자리. 초저녁엔 동쪽하늘, 한밤엔 남쪽 하늘, 새벽녘에는 서쪽하늘로 지고 있다.  봄여름가을겨울의 순서로 뜨고 진다..  (동→서)

칠월 칠석을 예를 들면 (견우와 직녀성) 여름에는 한밤중에 천정, 봄철 새벽 동쪽 하늘, 가을 밤 서쪽 하늘

황도 12궁 - 태양이 지나가고 있는 길의 별자리.

탄생 별자리 : 태어난 날 태양이 머무르고 있는 별자리 - 태어난 날로부터 6개월 뒤 태양의 뒤에 있을 때 잘 볼 수 있음.


밝은 별로 별 찾기

여름철

 한밤 천정에 직녀성을 찾는다. 그 위치를 기준으로 견우와 데네브를 찾는다.

견우를 중심으로 안타레스 찾기

직녀성데네브로 븍극성 찾기 (직각삼각형) - 카시오페이아 별자리가 보이지 않는 경우


겨울철

가장 밝은 시리우스를 기준으로 한다

시리우스는 밝지만 잠깐 떠 있다. 가장 오래 떠 있고 가장 높은 위치인 마차부 자리의 카펠라를 기준으로 하면 유용함.

북극성은?

리겔과 카펠라를 잇는 직선을 긋고 천정까지 가면 북극성이 보임.

플럭스(쌍동이자리)와 알데바란 - 카펠라로 찾기


사자자리 레굴루스 찾기

플럭스와 프로키온과 이루는 이등변 삼각형


우리나라에서 관측 가능한 일등성



지구가 둥근 것을 어떻게 알 수 있나?

1) 높은 곳에 올라가면 더 넓게 보이고 경치가 좋아진다. (높이에 따라 안 보이던 부분이 더 보이는 이치)

남산타워에서 대청봉이 보이지 않는 이유는? (멀어서?)

- 높은 곳에서 먼 곳의 산이 보이지 않는 이유. 설악산 대청봉이 하늘에 떠 있다면 달보다 더 크게 보인다. 그러나 지구가 둥글기 때문에 보이지 않는 것.

2) 달의 모양 차이를 보고 알 수 있다? (아리스토텔레스의 아이디어)


3) 북극성의 고도가 바뀐다. (둥글기 때문에 한 자리에 고정된 북극성의 높이가 다르다)

▲ 북위 37도의 북극성 (고도 37도) 와 북위 9도의 북극성 (고도 9도)

4) 해 뜨는 시간이 다르다. (평평한 지구라면 해 뜨는 시각이 일정.)

천문프로그램

1) Virtual Moon atlas (https://sourceforge.net/projects/virtualmoon/)


2) Stellarium (http://www.stellarium.org/ko/)


천동설과 지동설 

아리스타쿠스의 태양중심설 (2300년 전)

에러토스테네스가 지구 크기를 측정. 지구는 어마어마하게 크다. 

지동설에 따르면 둘레 4만km인 지구가 하루에 한 바퀴 돌려면 1670km/H , 462m/s 의 속도인데, 문제는,

- 관성과 중력이 알려지면서 해결됨.

프톨레마이오스의 천동설 

천동설로도 계절마다 별자리가 바뀌는 이유를 설명할 수 있음

행성의 역행을 설명하기 위해 주전원 개념을 도입함

주전원은 엉터리일까? ^^

잘못된 가설이지만 프톨레마이오스가 이렇게 설명하고 그것을 반박하는 과정에서 과학이 발전함.

But, 한밤중에 보이지 않는 금성의 문제. (금성은 지구보다 안쪽궤도이기 때문에 태양 주위를 벗어나지 않아서 초저녁 서쪽 하늘과 새벽 동쪽하늘에서 보이게 되지만 한밤중에는 보이지 않음. )

코페르니쿠스의 지동설

지구와 화성이 같은 방향으로 태양 주위를 돌아도 속도가 다르기 때문에 화성의 역행 현상이 일어날 수 있다. 

주전원 없이 행성의 역행을 설명할 수 있게 되었다. - 행성 운동 모형이 단순해짐,


아마추어 천문가, 인간의 우주를 넓히다

허셜의 발견 - 

천왕성의 움직임을 발견, 토성 바깥의 최초의 행성 발견, 오르간연주자에서 왕립천문가로.

우주의 크기를 200만광년으로 파악. 200만년전에 출발한 빛을 보는 것이라는 생각. - 인간이 광대한 우주의 규모를 깨닫고 인류중심의 태양계에 대한 생각을 뒤흔드는 제2의 코페르니쿠스적 변혁.

새로운 것을 관측 + 관측 내용을 인문학적으로 정리한 사람.

천왕성의 발견으로 인산 인식상 태양계의 크기를 두 배로 확장함. 천왕성의 궤도반경 30억km 토성의 장방경 15억km. 


안드로베다 은하의 발견

안드로메다 자리의 보름달보다 큰 구름 모양의 천체가 관측됨. 이것이 무엇인지 1920년대에야 논장 시작.

나선성운 논쟁- 우리 은하가 우주 전체인지 일부인지에 대한 논쟁, 우주의 크기에 대한 논쟁.

허블의 연구결과로 외부 은하 (섬우주)의 존재가 밝혀짐. - 우리 은하도 우주의 중심이 아님.

우주의 끝을 찾아서

거리가 두 배 멀어지면 4배 어두워진다.

가장 가까운 은하인 안드로메다은하 (220만 광년) 

허블의 관측



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