'지구과학' 태그의 글 목록

우주의 구조

우주의 구조 은하들의 집단 은하들은 독립적으로 존재하는 것이 아니라 다양한 규모의 집단을 이루고 있다. 은하 -> 은하군, 은하단 -> 초은하단 -> 우주 거대 구조 은하군 : 은하의 무리를 구성하는 가장 작은 단위로 수십 개의 은하들이 서로의 중력에 속박되어 구성된 집단이다. 일반적으로 지름은 수 Mpc 정도이고 질량은 태양의 약 10의 13승 정도이다. - 국부 은하군 : 우리은하가 속해 있는 은하군으로 지름은 약 3Mpc(약 1000만 광년)이다. - 국부 은하구은 규모가 큰 3개의 나선 은하(우리은하, 안드로메다은하, 삼각형자리은하)와 불규칙 은하, 타원 은하, 왜소 타원 등 40개 이상의 크고 작은 은하들로 이루어져 있다. 국부 은하군의 무게 중심은 은하군 내에서 질량이 큰 우리은하와 안드로메다..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 25. 12:25

우리은하의 회전과 질량

우리은하의 회전과 질량 21cm 전파의 관측과 해석 21cm 수소선 : 원자 상태로 존재하는 중성 수소는 양성자와 전자의 자전 방향에 따라 두 종류의 에너지 상태로 존재한다. - 양성자와 전자의 자전 방향이 서로 같을 때가 반대일 때보다 에너지 상태가 조금 더 높다. - 자연 상태에서 중성 수소는 에너지가 높은 상태에서 에너지가 낮은 상태로 자발적으로 바뀌기도 하는데 이때 방출되는 것이 21cm 전파이다. 나선팔 구조의 발견 : 중성 수소 원자에서 방출되는 21cm 전파를 관측하여 알아내었다. - 은하 원반에 어둡게 보이는 성운은 대부분 중성 수소 가스로 이루어져 있다. - 전파는 성간 물질에 거의 흡수됮 않으므로 가시광선으로 알 수 없었던 은하의 구조를 알아내는 데에 중요한 역할을 한다. - 방출된 2..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 24. 15:04

우리은하와 우주의 구조_천체의 거리

천체의 거리 연주 시차를 이용한 거리 측정 연주시차 : 지구 공전 궤도의 양끝에서 별을 바라보았을 때 생기는 각(시차)의 1/2이다. 별의 밝기를 이용한 거리 측정 별의 밝기와 등급 : 별의 밝기는 등급으로 나타내며 밝은 별일수록 작은 숫자로 나타낸다. - 1등급 간의 밝기 비 : 1등급의 별은 6등급의 별보다 100배 밝다. 따라서 1등급 간의 밝기비는 약 2.5배이다. 겉보기 등급과 절대 등급 겉보기 등급 : 우리 눈에 보이는 밝기에 딸 등급을 정한 것으로 같은 광도의 별이라도 가까이 있는 별은 밝게 보이고, 멀리 있는 별은 어둡게 보인다. 절대 등급 : 모든 별을 10pc의 거리에 옮겨 놓았다고 가정했을 때의 밝기를 등급으로 정한 것으로, 별의 광도를 비교할 때 기준이된다. 세페이드 변광성을 이용한..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 22. 15:25

행성의 운동(2)_행성의 공전 주기와 궤도 반지름

행성의 공전 주기와 궤도 반지름 공전 주기 공전주기 : 행성이 태양 둘레를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간이다. 행성의 공전 주기 구하기 : 지구는 다른 행성들과 함께 태양 둘레를 공전하고 있으므로 지구에서 직접 행성의 공전 주기를 측정하기 어려워, 회합 주기를 이용하여 행성의 공전 주기를 구한다. 회합주기 회합주기 : 내행성이 내합(또는 외합)에서 다음 내합(또는 외합)이 되는 데까지, 외행성이 충(또는 합)에서 다음 충(또는 합)이 되는 데까지 걸리는 시간이다. 행성의 거리와 회합 주기 내행성은 지구에 가까울수록 회합 주기가 길다. ▶ 수성은 회합 주기가 1년보다 짧고, 금성은 1년보다 길다. 외행성은 지구에서 멀수록 회합 주기가 짧아지면서 점점 1년에 가까워진다. ▶ 이는 지구로부터 거리가 먼 외행성..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 21. 15:02

행성의 운동(1)_행성의 겉보기 운동

2. 행성의 겉보기 운동 (1) 행성의 겉보기 운동 행성의 적경과 적위가 시간에 따라 변하면서 행성이 천구 상에서 별들 사이를 매우 불규칙하고 복잡하게 움직이는 현상이다. ① 순행 : 행성이 배경별에 대해 서쪽에서 동쪽으로 움직이는 겉보기 운동이다. ▶ 행성의 적경이 증가한다. ② 역행 : 행성이 배경별에 대해 동쪽에서 서쪽으로 움직이는 겉보기 운동이다. ▶ 행성의 적경이 감소한다. ③ 유 : 순행에서 역행으로, 또는 역행에서 순행으로 이동 방향이 바뀔 때 행성이 정지한 것처럼 보이는 시기이다. ④ 행성의 움직임은 순행 -> 유 ->역행 -> 순행이 계속 반복되며 나타난다. (2) 내행성의 위치와 겉보기 운동 ① 내행성의 위치 관계 내합 : 태양 - 내행성 - 지구의 순으로 놓여 내행성의 각이 0º일 때..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 20. 15:10

행성의 운동(1)_천체의 위치와 좌표계

1. 천체의 위치와 좌표계 (1) 지구 상의 위치와 시각 ① 위도와 경도 위도 : 자전축에 수직인 원 중 반지름이 가장 큰 원인 적도를 0º로 하고, 북쪽과 남쪽을 북위 90º와 남위 90º까지 나타낸다. 경도 : 그리니치 천문대를 지나는 경선을 기준으로 어떤 위치를 지나는 경선이 이루는 각을 동쪽으로는 경선, 서쪽으로는 서경을 180º까지 나타낸다. ② 방위와 시각 방위 : 같은 경도선 상의 북극 방향이 북쪽, 그 반대편이 남쪽이며 북극을 바라보고 있을 때 같은 위도 상의 오른쪽은 동쪽, 왼쪽은 서쪽이다. 시각 : 하루 중 태양이 정남쪽에 있을 의 시각을 12시로 정하며, 현재 전 세계는 그리니치 천문대를 기준을 경도에 따른 표준시를 사용한다. ※ 그리니치 천문대 1675년 영국 런던 그리니치에 설립된..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 18. 12:29

대기의 운동과 대기 대순환_편서풍 파동과 제트류

3. 편서풍 파공과 제트류 (1) 편서풍 파동 ① 발생 원인 : 저위도와 고위도의 기온 차와 지구 자전에 의한 전형력 때문에 발생한다. ② 역할 : 저위도의 과잉 에너지를 고위도로 수송하고, 지상에 온대 저기압과 이동성 고기압을 만든다. ③ 편서풍 파동과 지상의 기압 배치 : 편서풍 파동은 지상의 기아 배치에 영향을 준다. 기압골의 서쪽 : 상층 공기 수렴 -> 하강 기류 발달 -> 지상에 고기압 형성 기압골의 동쪽 : 상층 공기 발산 -> 상승 기류 발달 -> 지상에 저기압 형성 ※ 편서풍 파동과 날씨 기압골 서쪽에서는 상층 공기 수렴, 하강 기류 발달로 인해 지상에 고기압이 형성되고, 기압골 동쪽에서는 상층 공기 발산, 상승 기류 발달로 인해 지상에 저기압이 형성된다. (2) 제트류 편서풍 파동에서 ..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 17. 16:47

대기의 운동과 대기 대순환_대기를 움직이는 힘

1. 대기를 움직이는 힘 (1) 기압 단위 면적에 작용하는 공기으 무게를 뜻하며, 공기 기둥의 평균 밀도를 ρ, 공기 기둥의 높이를 h라고 하면 기압 P는 다음과 같다. P = ρgh ① 기압의 단위 : 1hPa(헥토파스칼) ▶ 1hPa = 100N/m² 1기압 = 76 cmHg ≒ 1013 x 100N/m² = 1013hPa ② 기압의 변화 : 지표면에서 위로 올라갈수록 공기의 밀도가 작아지고, 공기 기둥이 짧아지므로 기압이 낮아진다. ▶ 수평 방향보다는 연직 방향의 기압 변화가 더 심하다. (2) 기압 경도력 두 지점 사이의 기압 차이에 의해 생기는 힘으로, 바람을 일으키는 근원적인 힘이다. ① 방향 : 고기압에서 저기압 쪽으로 등압선에 직각인 방향으로 작용한다. ② 크기 : 기압의 크기가 각각 P,..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 15. 15:29

대기 안정도_단열 변화

1. 단열 변화 (1) 단열 변화 공기 덩어리가 외부와의 열 교환 없이 주위 기압 변화에 의한 부피 변화로 인해 공기 덩어리 내부의 온도가 변하는 현상 ① 단열 팽창 : 공기 덩어리가 상승하면 주위 기압이 낮으므로 공기 덩어리가 팽창하면서 주변 공기에 일을 하고, 내부 에너지가 감소하여 온도가 낮아진다. ② 단열 압축 : 공기 덩어리가 하강하면 주위 기압이 높으므로 공기 덩어리가 압축되면서 내부 에너지가 증가하여 온도가 높아진다. (2) 단열 감률 단열 변화에 의해 높이에 따라 공기 덩어리 내부의 온도가 변하는 비율 ① 건조 단열 감률 : 부포화 상태인 공기 덩어리가 단열 변화할 때의 온도 변화율로, 불포화 상태인 공기 덩어리가 상승하여 팽창하면 1km마다 기온이 약 10℃씩 낮아지고, 반대로 공기 덩어..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 14. 16:17

해수의 운동과 순환_해파

3. 해파 (1) 해파의 발생 주로 해수면 위에서 부는 바람에 의해 발생하며, 해저 지진 등에 의해서도 발생한다. (2) 해파의 요소 ① 마루와 골 : 해파에서 수면이 가장 높은곳을 마루, 가장 낮은 곳을 골이라고 한다. ② 파장 : 마루(골)와 마루(골) 사이의 수평 거리이다. ③ 파고 : 골에서 마루까지의 높이이다. ④ 주기 : 수면 위의 어떤 지점을 마루(골)가 지나간 후 다음 마루(골)가 지나갈 때까지 걸린 시간이다. ⑤ 전파 속도 : 해파의 파장과 주기를 알면 전파 속도를 구할 수 있다. ▶ 전파 속도 = 파장/주기 (3) 해파와 물 입자의 운동 바다에서 해파가 발생하여 진행될 때 파의 에너지는 파의 진행 방향을 따라 전달되지만 물 입자는 특정 지점을 중심으로 궤도 운동을 할 뿐 파를 따라 이동..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 13. 15:18

해수의 운동과 순환_에크만 수송과 지형류

2. 에크만 수송과 지형류 (1) 에크만 수송 마찰층 내에서 해수의 평균적인 이동은 북반구의 경우 바람 방향의 오른쪽 90º 방향으로 나타나는데, 이를 에크만 수송이라고 한다. ① 에크만 나선 : 해수면 위에서 바람이 일정하게 계속 불면 북반구에서 표면 해수는 전향력의 영향으로 바람 방향의 오른쪽으로 약 45º 편향되어 흐른다. 또한 수심이 깊어짐에 따라 해수의 흐름은 오른쪽으로 더 편향되고 유속이 느려져 해수의 이동 형태가 나선형을 이루는데 이를 에크만 나선이라고 한다. ② 마찰 저항 심도 : 해수의 이동 방향이 표면 해수의 이동 방향과 정반대가 되는 깊이를 마찰 저항 심도라고 한다. 마찰 저항 심도까지의 층을 마찰층 또는 에크만층이라고 한다. ※ 에크만 수송 마찰층 내에서 평균적인 해수의 이동을 말하..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 12. 14:36

해수의 운동과 순환_해수를 움직이는 힘

1. 해수를 움직이는 힘 (1) 정역학 평형 물속 한 지점에서 위쪽 방향으로 작용하는 연직 수압 경도력과 아래쪽 방향으로 작용하는 중력이 평형을 이루고 있는 상태이다. ▶ 연직 수압 경도력 = 중력 ① 연직 수압 경도력 : 해수의 깊이에 따른 수압 차 때문에 생기는 힘으로 아래에서 위로 작용한다. ▶ 단위 질량의 해수에 작용하는 연직 수압 경도력 ② 중력 : 해수를 지구가 당기는 힘으로 위에서 아래로 작용한다. ▶ 단위 잘량의 해수에 작용하는 중력 = g ③ 정역학 방정식 : 정역학 평형 상태의 연직 수압 경도력과 중력의 관계를 식으로 나타낸 것이다. ▶ ΔP=-ρgΔz ▶ 수심이 10m 깊어질 때마다 수압은 약 1기압씩 증가한다. (2) 수압 물속의 한 점에서 받는 압력의 세기로 모든 방향에서 같은 세..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 11. 20:28

한반도의 지질_한반도의 형성

3. 한반도의 형성 (1) 고생대의한반도 고지자기 분석에 의하면 한반도는 적도 부근에 위치한 곤드와나 대륙의 주변에 있었다. 바다에서 번성했던 삼엽충과 온난 다습한 곳에 살았던 고사리 화석이 강원도 일대에서 많이 발견된 것을 통해 고생대에 이 지역은 저위도에 있었으며, 한때 바다에 잠겨 있었을 것으로 추정된다. (2) 중생대의 한반도 ① 고생대 곤드와나 대륙은 남반구에 위치해 있었다. 고생대 후기에 들어 곤드와나 대륙이 분리되기 시작하여, 약 2억 6천만 년 전 곤드와나 대륙 북쪽 가장자리에서 한중 지괴와 남중 지괴들이 떨어져 나가 북쪽으로 이동하다가 중생대에 서로 충돌하여 합쳐지면서 지각 변동이 활발하게 일어났다. ② 트라이아스기에는 두 지괴가 충돌하여 송림 변동이 일어나 많은 고생대 지층이 변형되었다..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 10. 18:50

한반도의 지질_지질 조사와 지질도

1. 지질 조사와 지질도 (1) 지질 조사의 목적과 순서 ① 지질 조사의 목적 : 어떤 지역에서 암석의 종류와 분포, 지질 구조 등을 조사하여 암석의 생성 원인과 생성 환경 및 역사를 밝히는 활동을 지질 조사라고 한다. 지질 조사는 지구의 역사를 규명하는 연구 외에 유용한 광상이나 지하수의 개발, 지반 조사, 자연 재해 예방 등을 목적으로 수행한다. ② 지질 조사의 순서 : 문헌 조사 -> 노두 조사(주향과 경사 측정, 표본 채취, 암상 기재) -> 노선 지질도 작성 -> 지질도 작성 -> 지질 단면도 작성 -> 지질 주상도 작성 (2) 지질 조사의 방법 ① 주향과 경사의 측정 : 클리노미터를 이용하여 지층의 주향과 경사를 측정한다. 주향 : 지층면과 수평면의 교선(주향선)이 가리키는 방향으로, 지층면에..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 9. 15:17

지구의 자원_해양 자원

3. 해양 자원 (1) 해양 에너지 자원 ① 가스수화물 : 메테인이 저온 · 고압의 환경에서 물 분자와 결합한 고체 물질로, 전 세계에 약 10조 톤이 매장된 것으로 추산되며 우리나라 동해 울릉 분지에도 6억 톤 가량 매장되어 있는 것으로 알려져 있다. ② 화석 연료 : 전 세계의 대류붕에는 아직 개발되지 않은 많은 야으이 석탄, 석유, 천연가스가 매장되어 있고, 석유의 경우 현재 산유량의 약 50% 이상을 해저 유전에서 생산하고 있다. 화석 연료는 연소 과정에서 이산화 탄소가 발생하여 지구 온난화를 일으키며, 각종 오염 물질을 배출한다. 또, 자원의 양이 한정되어 있어 언젠가는 고갈되는 문제점이 있다. ③ 조력 발전 달과 태양의 인력에 의해 발생하는 밀물과 썰물의 에너지를 이용한다. 밀물과 썰물의 높이..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 8. 18:42

지구의 자원_광상

1. 광상 (1) 자원과 광상 ① 지하자원 : 자원은 인간 활동과 생산에 필요한 모든 것으로, 유용하고 가치 있는 물질 및 에너지로 쓸 수 있는 원료를 말한다. 특히 땅속에 묻혀 있는 채취 가능한 자원을 지하자원이라고 한다. ② 광물 자원 : 여러 종류의 자원 중 금, 구리, 아연과 같은 금속 광물과 고령토, 석회석과 같은 비금속 광물을 통칭하여 광물 자원이라고 한다. ③ 광상과 광산 : 광물 자원이 지각 내에 채굴이 가능할 정도로 농집되어 있는 장소를 광상이라하고, 광상에서 채굴한 경제성이 있는 암석을 광석이라고 한다. 광상에서 광석을 채굴하는 곳을 광산이라고 한다. (2) 화성 광상 마그마가 냉각되는 과정에서 마그마 속에 포함된 유용한 원소들이 분리되거나 한곳에 집접되어 형성되는 광상을 화성 광상이라..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 7. 15:20

광물_편광 현미경을 이용한 광물 관찰

2. 편광 현미경을 이용한 광물 관찰 (1) 광물의 광학적 성질 ① 투명 광물과 불투명 광물 : 석영, 장석 등오가 같은 비금속 광물은 얇게 가공하면 빛을 투과시키므로 투명 광물이라고 한다. 한편, 금, 은 등의 금속 광물은 얇게 가공하더라도 빛을 투과시키지 못하므로 불투명 광물이라고 한다. ② 복굴절 : 빛이 투명 광물을 통과할 때 진동 방향이 서로 수직인 두 개의 광선으로 나뉘어 굴절하는 현상이다. 빛이 두 갈래로 갈라져 굴절되기 때문에 광물 아래의 물체가 이중으로 보인다. 광학적 등방체 : 광물 내에서 방향에 관계 없이 빛의 통과 속도가 일정한 광물로, 단굴절을 일으킨다. 예) 석류석, 금강석 등 광학적 이방체 : 광물 내에서 방향에 따라 빛의 통과 속도가 달라져서 굴절률에 차이가 생기는 광물로, ..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 6. 15:39

광물_광물의 성질

1. 광물의 성질 (1) 광물의 정의와 구조 ① 광물 : 암석을 이루는 무기물의 고체로, 광물마다 고유의 화학 조성과 결정 구조가 있어 서로 다른 특징을 가진다. 암석을 이루는 대표적인 조암 광물로는 감람석, 휘석, 각섬석, 흑운모, 장석, 석영 등이 있다. 결정질 : 원자나 이온의 배열 상태가 규칙적인 물질이다. 예) 석영, 장석 등 대부분의 광물 비결정질 : 원자나 이온의 배열 상태가 불규칙적인 물질이다. 예) 단백석, 흑요석 ② 광물의 결정형과 결정 형태 : 광물의 독특한 외부 형태를 결정형이라 하고, 결정면의 배열에 따라 나타나는 광물의 여러 가지 모양을 결정 형태라고 한다. 자형 고유한 결정면을 가진 형태로, 고온에서 정출된다. 반자형 고온에서 먼저 생긴 광물의 부분적인 방해로 일부만 고유한 결..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 5. 12:33

지구의 형성과 역장_지각 평형성

5. 지각 평형설 (1) 지각 평형설 밀도가 작은 나무토막이 밀도가 큰 물 위에 떠서 평형을 이루는 것과 같이, 밀도가 작은 지각이 밀도가 큰 맨틀 위에 떠서 평형을 이룬다는 이론이다. ① 프래트의 지각 평형설 : 밀도가 서로 다른 지각이 맨틀 위에 떠 있으며, 밀도가 작은 지각 일수록 지각의 해발 고도가 높으나, 밀도에 관계없이 해수면을 기준으로 한 모호면의 깊이는 같다. ② 에어리의 지각 평형설 : 밀도가 서로 같은 지각이 맨틀 위에 떠 있으며, 지각의 해발 고도가 높을수록 해수면을 기준으로 한 모호면의 깊이가 깊다. (2) 두 지각 평형설의 비교 대륙 지각이 해양 지각보다 밀도가 작다는 점에서는 프래트의 지각 평형설이 타당하지만, 해수면을 기준으로 한 모호면의 깊이가 대륙 지각이 해양 지각보다 깊다..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 3. 16:17

지구의 형성과 역장_지진파

3. 지진파 (1) 지구 내부 연구 방법 ① 직접적인 방법 시추 : 내부 시료를 직접 채취하는 것으로, 현재 시추 가능한 깊이는 15km 정도에 불과하다. 포획암 분석(화산 분출물 연구) : 포획암은 마그마에 포획되어 올라온 지하 물질로, 맨틀 포획암을 분석하여 상부 맨틀 물질을 알 수 있다. ② 간접적인 방법 : 지진파 분석, 지각 열류량 측정과 같이 내부에서 전달되는 정보를 분석하는 방법 및 운석 연구를 통한 지구 내부 물질의 평균 조성 추정, 고온 고압 조건에서의 실험을 통한 연구 등이 있다. 지진파 분석 : 지구 내부를 통과하는 지진파를 연구하여 지구 내부 불연속면의 깊이 및 지구 내부를 구성하는 물질의 물리적 성질을 알 수 있다. 지각 열류량 측정 : 내부 물질의 열적 성질과 에너지원의 분포를 ..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 2. 15:35

지구의 형성과 역장_지구의 탄생 진화

1. 지구의 탄생과 진화 (1) 태양계의 형성 ① 성운의 형성 : 우주는 약 138억 년 전의 빅뱅으로 탄생하였다. 빅뱅으로부터 수소와 헬륨이 만들어지고, 이보다 무거운 원소는 별 내부의 핵융합과 초신성의 폭발 과정에서 만들어 졌다. 이들 원소가 모인 성운이 현재 태양계 영역보다 더 큰 영역에 퍼져 있었따. ② 태양계 성운의 수축과 회전 약 50억 년 전 태양계 성운 근처에서 초신성 폭발이 일어나 안정적이던 성운에 충격파가 전달되어 밀도 차이가 생겼다. 밀도가 높은 부분이 자체 중력으로 수축하면서 회전하기 시작하였고, 물질을이 중심으로 모이면서 회전 속도가 점점 빨라져 납작한 원반 모양을 이루었다. ③ 원시 태양의 형성 성운의 중심부는 기체와 티끌을 끌어들이면서 밀도가 큰 핵이 성장하여 원시 태양이 되었..

지구과학 관련 주제 2020. 7. 1. 15:33

외부 은하와 우주 팽창_암흑 물질과 암흑 에너지

(5) 빅뱅 우주론의 한계와 급팽창 우주론 ① 빅뱅 우주론의 문제점 우주의 평탄성 문제 : 현재 관측 결과 우주느 완벽할 정도로 평타하지만 빅뱅 우주론에서는 그 이유를 설명하지 못하였다. 우주의 지평선 문제 : 현재 관측 결과 우주의 모든 영역에서 물질이나 우주 배경 복사가 거의 균일한데 이는 멀리 떨어진 두 지역이 과거에는 정보 교환이 있었다는 것을 의미한다. 그러나 빅뱅 우주론에서는 빛이 이동할 수 있는 시간보다 우주의 나이가 더 적기 때문에 이를 설명하지 못하였다. 우주의 자기 홀극 문제 : 빅뱅 우주론에 따르면 현재 우주에는 초기 우주 때 생성된 자기 홀극이 많이 존재하야 한다. 하지만 다양한 실험을 통해 자기 홀극을 발견하기 위해 노력하였으나 지금까지 발견되지 않았다. ※ 자기 홀극 일반적인 자..

지구과학 관련 주제 2020. 6. 30. 18:02

외부 은하와 우주 팽창_허블 법칙과 우주론

2. 허블 법칙과 우주론 (1) 외부 은하의 관측 ① 외부 은하의 스펙트럼 관측 : 멀리 있는 외부 은하들의 스펙트럼을 관측하면 대부분 흡수선들의 위치가 원래 위치보다 파장이 긴 적색 쪽으로 이동하는 적색 편이가 나타난다. ▶ 적색 편이는 외부 은하가 우리은하로부터 멀어질 때 나타난다. ② 외부 은하의 스펙트럼 관측과 후퇴 속도 : 외부 은하의 후퇴 속도(υ)와 흡수선의 파장 변화량(Δλ=관측파장－원래 파장)사이에는 다음과 같은 관계가 성립한다. υ = c x (Δλ/λ) ( c : 빛의 속도, λ : 원래의 흡수선 파장, Δλ : 흡수선의 파장 변화량) (2) 허블 법칙과 우주 팽창 : 허블은 거리가 알려진 외부 은하들의 적색 편이를 측정하여 은하들의 후퇴 속도와 거리와의 관계를 조사한 결과 은하들의 ..

지구과학 관련 주제 2020. 6. 29. 15:49

외부 은하와 우주 팽창_외부 은하

1. 외부 은하 (1) 은하의 분류 ① 허블의 은하 분류 : 허블은 외부 은하를 가시광선 영역에서 관측되는 형태에 따라 타원 은하, 나선 은하, 불규칙 은하로 분류하였다. ▶ 타원 은하는 E, 정상 나선 은하는 S, 막대 나선 은하는 SB, 불규칙 은하는 Irr로 표현한다. ② 은하의 종류 타원 은하 : 성간 물질이 거의 없는 타원형 은하로, 비교적 늙고 온도가 낮은 별들로 이루어져 있다. 모양이 가장 원에 가깝게 보이는 은하를 E0, 가장 납잡한 타원형으로 보이는 은하를 E7로 세분 하였다. 나선 은하 : 은하핵과 나선팔로 구성되어 있다. 나선팔에는 젋은 별들과 성운들이 모여 있고, 중심부에는 은하핵을 포함한 중앙 팽대부라고 하는 밀도가 큰 부분이 위치한다. - 나선 은하는 은하핵을 가로지르는 막대 모..

지구과학 관련 주제 2020. 6. 28. 12:46

외계행성계와 외계 생명체탐자_외계생명체 탐사2

2. 외계 생명체 탐사 외계 생명체 탐사는 자연에 대한 이해는 물론 지구 생명체를 이해하는 데 큰 도움을 주며, 외계 생명체를 찾기 위해서는 생명 가능 지대에 위치하고 단단한 표면이 있는 지구형 행성을 찾아야 한다. (1) 외계 생명체 : 지구가 아닌 공간에 사는 생명을 지닌 존재로, 지구의 생명체와 같이 주로 탄소를 기본으로 한느 물질로 이루어져 있을 것으로 추정하고 있다. ▶ 탄소는 최외각 전자 수가 4개, 탄소 원자 1개는 최대 4개의 다른 원자와 결합할 수 있다. 또한 탄소는 다른 원자들과 다양한 방식으로 결합하여 복잡하고 다양한 화합물을 만든다. (2) 생명 가능 지대 : 별의 주위에서 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 거리의 범위이다. 주계열성인 별의 광도는 별의 질량이 클수록 크므로, 생명 ..

지구과학 관련 주제 2020. 6. 27. 14:57

외계행성계와 외계 생명체탐사_외계행성계 탐사

1.외계 행성계 탐사 (1) 중심별의 시선 속도 변화를 이용하는 방법 ① 별과 행성이 공통 질량 중심을 중심으로 공전함에 따라 별의 시선 속도가 변하면서 도플러 효과에 의한 별빛의 파장 변화가 생긴다. 따라서 스펙트럼을 분석하면 행성의 존재를 확인할 수있다. ② 행성이 질량이 클수록 별빛의 도플러 효과가 커서 행성의 존재를 확인할기 쉽다. ③ 행성의 공전 궤도면이 관측자의 시선 방향과 수직에 가까운 경우에는 중심별의 시선 속도 변화가 거의 나타나지 않으므로 행성의 존재를 확인하기 어렵다. 지구와의 거리 변화 중심별의 시선 속도 변화 중심별의 스펙트럼 변화 중심별 행성 가까워짐 멀어짐 (－) 청색 편이 멀어짐 가까워짐 (＋) 적색 편이 (2) 식 현상을 이용하는 방법 ① 중심별 주위를 공전하는 행성이 중심..

지구과학 관련 주제 2020. 6. 26. 16:21

별의 특성_별의 에너지원과 내부 구조

4. 별의 에너지원과 내부 구조 (1) 원시별의 에너지원 ① 원시별에서는 별의 중력이 기체 압력 차에 의한 힘보다 크므로 정역학 평형 상태를 이루지 못하고 중력 수축이 일어나 크기가 작아진다. ② 중력 수축 에너지 : 중력 수축 에너지는 별의 탄생이나 진화 과정에서 내부 온도를 높이는 역할을 한다. 반지름이 R0인 원시 성운이 중력 수축하여 반지름이 R인 별이 될 때, 중력 수축에 의해 감소한 위치 에너지 중 일부가 복사 에너지로 전환된다. ※ 중력 수축 에너지 별의 구성 물질이 중력에 의해 수축될 때 위치 에너지의 감소로 생성되는 에너지로, 원시별의 에너지원에 해당한다. (2) 주계열성의 에너지원 ① 태양이 원시 성운에서 중력 수축에 의해 현재의 크기로 작아질 때까지 방출하는 에너지양은 현재의 태양 광..

지구과학 관련 주제 2020. 6. 25. 15:57

별의 특성_별의 진화

3. 별의 진화 (1) 원시별에서 주계열성까 전까지 ① 별은 밀도가 크고 온도가 낮은 성운에서 탄생한다. 거대한 성운이 수축하면 성운의 밀도가 점점 커지고 기체 원반이 형성되며, 성운의 중심부에서는 중력 수축에 의해 온도가 높아지고 밀도가 커짐에 따라 원시별이 생성된다. ② 원시별이 중력 수축하여 내부 온도가 높아지고, 표면 온도가 약 1000K에 이르면 가시광선을 방출하기 시작한다. ③ 원시별이 중력 수축을 계속하여 중심부 온도가 약 1000만K이 되면 중심부넹서 수소 핵융합 반응이 일어나는 주계성이 된다. ▶ 질량이 큰 원시별은 대체로 H-R도의 오른쪽에서 왼쪽으로 수평 방향으로 진화하여 주계열성에 도달하고, 질량이 작은 원시별은 대체로 H-R도의 위쪽에서 아래쪽으로 수직 방향으로 진화하여 주계열성이..

지구과학 관련 주제 2020. 6. 24. 15:53

별의 특성_H-R도와 별의 종류

(3) 별의 광도와 크기 ① 슈테판 볼츠만 법칙 : 흑체가 단위 시간에 단위 면적당 방출하는 에너지양(E)은 표면 온도(T)의 4제곱에 비례한다. ② 별의 광도 : 별이 단위 시간 동안 방출하는 에너지의 양을 광도(L)라고 한다. 반지름이 R인 별의 광도는 별의 표면적과 별이 단위 시간 동안 단위 면적에서 내보내는 에너지양을 곱하여 얻을 수 있다. ▶ L=4πR²·σT⁴ ③ 별의 반지름 : 별의 스펙트럼을 분석하여 표면 온도(T)를 알아내고, 별의 절대 등급을 이용하여 별의 광도(L)를 알아내면 별의 반지름(R)을 구할 수 있다. (4) 별의 광도 계급 ① 여키스 천문대의 모건과 키넌은 분광형이 같더라도 별의 반지름이 클수록 스펙트럼 흡수선의 선폭이 좁아지는 것을 발견하고, 새로운 별의 분류법을 고안하였..

지구과학 관련 주제 2020. 6. 22. 15:46

별의 특성_별의 물리량

1. 별의 물리량 (1) 분광 관측 ① 분광 관측의 역사 17세기에 뉴턴은 프리즘을 통과한 햇빛이 무지개처럼 여러 색으로 나우어지는 것을 발견하고, 이를 스펙트럼이라고 불렀다. 1814년 프라운호퍼는 태양의 스펙트럼에서 324개의 검은 흡수선을 발견하였다. 19세기에 허긴스는 별의 스펙트럼을 분석한 결과 별이 나트륨, 칼슘, 철, 수소 등의 원소로 이루어져 있는 것을 발견하였으며, 1864년에는 성운의 스펙트럼을 분석하였다. 20세기 초 피커링과 캐넌은 별의 스펙트럼에서 나타나는 수소 흡수선의 세기에 따라 별을 A, B, C, ..., P형의 16가지로 구분하였다. 그 후 흡수선의 세기가 별의 표면 온도와 관련이 있음을 알고, 표면 온도에 따라 나타나는 흡수선의 종류와 세기를 기준으로 O, B, A, F..

지구과학 관련 주제 2020. 6. 19. 19:21

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