300x250 지구과학47 별을 흑체로 가정하는 이유 흑체복사에 대한 글을 쓰다보니, 갑자기 별을 흑체로 보는 이유에 대한 글이 쓰고 싶어졌다. 오히려 이전 포스팅보다 더 호기심을 자극하고 유용할지도 모르겠다. 1. SOHO LASCO C3 실시간 태양 영상 위의 사진은 NASA의 태양 관측용 위성인 SOHO에서 촬영한 영상이다. 왼쪽부터 파장 171nm, 195nm, 가시광선 전범위에서 촬영된 것이다. 이렇게 모든 범위의 전자기파에서 태양을 관측하여도 태양의 내부를 볼 수 없는 것은, 태양의 광구가 모든 파장의 복사에 대해 불투명하기 때문이다. 2. 광구는 불투명하다. 태양의 표면이 5,800K나 되는 높은 온도를 가지고 있는 것은 핵에서 에너지를 생산하기 때문이다. 태양의 핵에서 생성된 에너지는 복사, 대류, 전도를 통해 표면으로 전달되어 나온다. 만일.. 2022. 4. 10. 지구과학1 별의 물리량 : 흑체복사 이번 글은 지구과학1의 내용 중 흑체복사에 대한 내용을 다루어 보려고 한다. 별의 분광형, 광도계급, 혹은 흑체복사 이론의 역사가 궁금한 사람은 이전 포스팅을 참고해주기 바란다. 먼저 흑체복사에 대한 이야기를 하기 전에, 에너지 전달방식 3가지를 알고 이 글을 읽자. 이것을 모른다면 아래 포스팅을 참고 바란다. 열평형과 에너지 전달 방식 : 중학교 과학 중학생들에게 지구의 복사평형을 가르치다가 이 개념이 상당히 이해하기 까다롭다는 이야기를 들었다. 인터넷에서 글을 찾아보아도 중학생들을 위한 글이 없기에 한번 써본다. 이번 편은 열평 fecu.tistory.com 1. 물체의 온도와 복사의 관계 위의 사진은 뜨겁게 달군 금속을 찍은 것이다. 사진을 보면 한눈으로 보기에도 어떤 부분이 가장 뜨거운지 알 수 .. 2022. 4. 9. 열평형과 에너지 전달 방식 : 중학교 과학 중학생들에게 지구의 복사평형을 가르치다가 이 개념이 상당히 이해하기 까다롭다는 이야기를 들었다. 인터넷에서 글을 찾아보아도 중학생들을 위한 글이 없기에 한번 써본다. 이번 편은 열평형과 에너지 전달 방식에 대해, 그리고 다음 편은 지구의 복사 평형에 대해 다루어 보려고 한다. 과학을 좋아하는 많은 학생들이 글을 읽고 도움을 받았으면 한다. 1. 뜨거운 물이 식는 이유는? 중학교 3학년 수업 중, 복사 평형에 대해 수업을 하기 이전에 학생들에게 항상 하는 질문이 있다. 뜨거운 물이 든 그릇을 오랫동안 놔두면 온도가 떨어지는 이유는 뭘까? 어찌보면 굉장히 당연하고 상식적인 현상이지만, 중학생들이 이것을 과학적으로 설명하는 것은 조금 어려운 일일지도 모른다. 간혹 중학교 2학년 때 배웠던 내용들을 기억하는 학.. 2022. 3. 19. 광학적 깊이와 주연감광(limb darkening) 오늘 글은 광학적 깊이, 전달 방정식에 이어서 이를 활용한 태양의 주연 감광을 한번 설명해보려고 한다. 1. 주연감광이란? 주연감광(limb darkening)이란, 태양과 같은 항성을 보았을 때 중심부에서 가장자리로 갈수록 밝기가 감소하는 현상을 말한다. 이를 이해하기 위해서는 광학적 깊이, 그리고 스테판-볼츠만 법칙에 대한 이해가 필요하다. 2. 주연감광이 일어나는 이유 태양의 표층인 광구는 광학적 깊이가 대략적으로 1이 되는 지점이다. 광학적 깊이에 대한 좀 더 자세한 논의는 이전 포스팅을 보기 바란다. 광학적 깊이 : 광학적 깊이를 쉽게 이해하기 대학교 3학년 때, 처음으로 배운 전달 방정식과 광학적 깊이라는 개념이 이해가 잘 되지 않아 오랫동안 내용을 곱씹었던 기억이 난다. 광학적 깊이에 대한 .. 2022. 2. 20. 플랑크 곡선은 어떻게 만들어졌나? : 흑체복사 이론의 역사 처음에 흑체 복사에 대해 배우고 플랑크 곡선의 공식을 보았을 때 '왜 이렇게 공식이 어렵지?'라는 의문을 가지게 되었다. 그래서 흑체 복사에 대한 내용을 총 3개의 게시물로 쪼개보았다. 1부는 이론의 역사, 2부는 고등학교 물리에서의 흑체복사, 3부는 임용고시에서 다루는 흑체복사에 대해 다루어 보려고 한다. 플랑크 곡선, 빈의 변위법칙과 같은 흑체복사와 관련된 식들이 복잡한 이유는 모두 경험식이기 때문이다. 현상이 먼저 발견되고 이를 설명하기 위한 이론적 토대가 만들어진 것이다. 따라서 수식을 외우려고 할 필요는 없고 이해하면 된다. 아래는 위키백과에 있는 흑체 복사와 관련된 이론들이 만들어지는 과정을 연도에 따라 간략하게 정리해본 것이다. 아래 내용을 읽으며 어떠한 과정을 통해 플랑크 곡선의 공식이 만.. 2022. 2. 10. 운동성단을 통한 천체의 거리 계산 오늘은 천체 까지의 거리를 추산하는 방법 중 운동성단에 대해 소개하려고 한다. 이 내용을 이해하기 위해서는 시선속도, 접선속도, 공간속도에 대한 개념이 반드시 필요하다. 그리고 LSR에 대한 이해가 있다면 더욱 좋다. 혹시 해당 내용을 알지 못한다면 아래 내용을 한번 참고하기를 바란다. 별의 시선속도와 접선속도, 그리고 공간속도 운동 성단에 대한 글을 쓰려다가 별의 공간 속도에 대해도 글을 써야할 것 같아서 남기는 글이다. 별의 시선속도, 접선속도, 공간속도에 대해 알아보려고 한다. 1. 별의 시선속도와 접선속도, 그 fecu.tistory.com 국부 정지 좌표계(LSR)의 이해 천문학에서 은하의 회전과 항성 운동을 배우다 보면 국부 정지 좌표계라는 것이 나온다. 은하 회전, 그리고 항성 운동은 어차피.. 2021. 12. 29. 예비 고1 통합과학 준비 방법(2015개정 교육과정) 중3 학생들과 수업을 하다 보면 생각보다 학생들의 학습 결손이 심각하다는 것을 알게된다. 밀도와 같은 간단한 개념에서 부터 원자의 구조까지, 학습 결손이 다양한 범위에 걸쳐져 있다. 이전의 학습 결손이 있다면 통합과학을 공부할 때 암기할 수는 있어도 이해하기란 쉽지 않다. 고1 과학을 제대로 준비하려면 어떻게 해야 할지에 대한 글이다. 1. 2015개정 교육과정 2018년 부터 고1 학생들에게 개정 교육과정이 적용되었고, 2020년부터는 학교의 모든 학생들에게 2015개정 교육과정이 적용 되었다. 2015개정 교육과정의 특징 중 하나는 내용이 구조화 되어 있다는 것이다. 어려운 하나의 개념을 이해하기 위한 밑 바탕들을 저학년 때 부터 차곡차곡 쌓아 나간다는 것. 예를들어 초등학교 때 '태양계와 별'을 배.. 2021. 11. 14. 별의 시선속도와 접선속도, 그리고 공간속도 운동 성단에 대한 글을 쓰려다가 별의 공간 속도에 대해도 글을 써야할 것 같아서 남기는 글이다. 별의 시선속도, 접선속도, 공간속도에 대해 알아보려고 한다. 1. 별의 시선속도와 접선속도, 그리고 공간속도 일반적인 천체의 움직임은 관측자에 대해 무작위한 방향으로 움직인다. 별이 실제로 우주상에서 움직이는 속도를 공간 속도라고 한다. 그리고 관측자의 시선 방향으로의 속도를 시선속도, 그리고 시선 방향에 수직한 방향의 속도를 접선 속도라고 한다. 2. 시선 속도의 측정 시선 속도는 스펙트럼 선의 도플러 효과를 이용해 구할 수 있다. 실험실에서 측정한 고유 파장(λ0)에 대해 관측 파장(λ)이 을 비교해 도플러 이동(∆λ)을 구하고, 이로부터 별의 시선선속도를 구할 수 있다. 별이 관측자로부터 멀어질 경우, .. 2021. 11. 3. 중위도에서 에너지 수송이 최대인 이유 : 지구과학 아이들에게 에너지 수송에 대해 설명하다 보면 가끔 이런 질문을 하기도 한다. "에너지 수송이 왜 중위도에서 최대인가요?" 현재 2015 개정 교육과정에서는 이런 유형의 문제가 나오지는 않지만, 오늘은 갑자기 중위도에서 에너지 수송이 최대인 이유를 한번 써보고 싶어 졌다. 그래서 지구과학 모의고사 문제 두 가지를 활용하여 이를 풀어나가 보려고 한다. 1. 위도별 에너지 분포와 에너지 수송 이 그림은 복사 평형을 이루고 있는 지구가 흡수한 연평균 태양 복사 에너지와 방출한 연평균 지구 복사에너지를 위도에 따라 나타낸 것이다. 지구상에서 위도별 에너지 분포를 보았을 때 저위도 지방은 에너지 남고 고위도 지방은 에너지가 부족하다. 이는 지구가 구형이기 때문에 발생하는 현상이다. 저온의 몰체와 고온의 물체를 붙여.. 2021. 10. 26. 이전 1 2 3 4 ··· 6 다음 728x90
