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에라토스테네스의 지구의 반지름을 구하는 방법 좀 설명해주세요.
원을 보면 중심각과 호의 길이는 비례함을 알 수 있습니다. 따라서 호의 길이와 호의 길이에 대한 중심각의 크기를 알면 전체 원의 길이와 반지름을 알 수 있습니다. 예를 들어 중심각의 크기가 90°이고 호의 길이가 30cm라면, 전체 원에 대해 1/4의 길이가 30cm인 셈이 되니 전체 원의 길이는 120cm가 됩니다. 원의 길이는 ‘2×반지름×3.14’이므로 이 경우 원의 반지름은 120/(2×3.14)≒19.1cm가 됩니다.이런 방식으로 지구 둘레나 반지름을 구하려면 동일 경도상의 위도가 다른 두 지점을 정해서 두 지점 사이의 거리와 위도 차이를 알면 됩니다.그러나 에라토스테네스가 살았던 시대의 측량기술로는 두 지점 사이의 직선거리를 정확하게 구할 수 없었을 테니 두 지점 사이의 거리는 실제값보다 크게 나왔을 겁니다.에라토스테네스가 이런 방식으로 구한 지구의 둘레는 약 46,250km였으며, 현재 측정값은 40,075km에 비해 15% 정도 큰 값입니다. 그러나 모든 것을 고려했을 때 에라토스테네스는 간단한 방법으로 지구 둘레를 아주 정밀하게 측정한 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.08.16
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빛의 속도로 우주의 끝을 갈 수 있을까요?
현재 천문학자들이 추정하는 우주의 끝은 약 137억 광년입니다. 빛의 속도로 진행해도 137억 년이 걸린다는 이야기입니다. 따라서 빛의 속도로 가도 우주의 끝을 보기는 어려울 것 같습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.08.14
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왜 차가운 기체나 액체가 뜨거운 거보다 무겁다고 하는거예요?
대부분의 물체는 온도가 올라갈수록 부피가 팽창합니다. 질량은 그대로인데 부피가 팽창하니 물질의 밀도는 그대로이지만 덩어리로서의 밀도는 감소합니다. 무거워진다 가벼원진다 하는 것은 밀도의 변화를 이야기하는 것입니다.
학문 / 화학
23.08.14
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천둥 번개의 구분 방법을 알려주세요.
번개는 구름과 구름 사이 또는 구름과 지면 사이에서 일어나는 방전 현상입니다. 이때 엄청나게 높은 전류가 흐르는 과정에서 공기가 급격하게 가열되고 팽창하는 과정에서 폭음이 발생합니다. 이것이 천둥입니다. 쉽세 말해서 번개는 번쩍하는 빛이도 천둥은 우르릉 하는 소리입니다. 번개는 빛의 속도인 초속 30만 km로 이동하고 천둥은 소리이므로 평균적으로 초속 340m로 전파됩니다. 번개가 번쩍인 후 천둥 소리가 들릴 때까지 속으로 초를 센 후 340m를 곱하면 실제 방전이 일어난 곳까지의 거리를 구할 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.08.14
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가스행성과 암석행성이 어떤차이로 만들어지는건가요?
태양계에서 수성, 금성, 지구, 화성을 암석형 또는 지구형 행성이라 하고, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 가스형 또는 목성형 행성이라고 합니다. 태양계 탄생 초기 성운을 구성하는 물질들의 중력 수축으로 중심부에 태양이 만들어지고 남은 물질들이 뭉쳐서 원시행성을 만들어졌습니다. 이후 태양이 수소핵융합반응을 통해 에너지를 발산함에 따라 가벼운 물질들은 태양으로부터 멀어지고 태양과 가까운 곳에는 무거운 물질들만 남게 되었습니다. 그결과 태양에서 가까운 행성은 무거운 물질로 이루어진 암석형 행성이 되었고, 태양에서 상대적으로 멀리 떨어진 곳에서는 가스형 행성이 형성된 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.08.14
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과학과 공학의 차이점이 알고 싶어요
누군가가 과학과 공학의 차이를 영어로 설명했습니다.Science makes knowledge with money.Engineering makes money with knowledge.과학은 사물이나 현상의 원리를 빍히는 것이라면 공학은 과학이 밝혀낸 원리를 실제 이용하는 방법이라고 하면 될 것 같습니다.
학문 / 전기·전자
23.08.14
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지구과학 우주 팽창 개념 질문있습니다.
우주가 평탄하다고 하는 이야기는 빅뱅 이후 우주가 팽창하는 과정에서 나타나는 곡률이 거의 0이라는 이야기입니다. 우주가 구면이라면 곡률이 나타나야 하는데 현재의 관측결과로는 그 곡률을 측정할 수 없다고 합니다. 따라서 우주는 현재의 팽창속도를 그대로 유지하여 팽창 속도가 0에 가깝게 수렴한다는 개념이 평탄 우주입니다. 그러나 과학자들의 관측결과에 따르면 멀리 있는 은하가 과학자들이 예상한 것보다 훨씬 빠른 속도로 멀어지는 것을 알게 되었습니다. 우주에 보통 물질이나 암흑 물질같은 물질만 있다면 인력만 작용하여 팽창이 제한되어야 하는데 결과는 팽창이 가속되고 있다는 것입니다. 이것이 가속팽창우주입니다. 이렇게 가속팽창하는 이유를 설명하기 위해 도입된 것이 척혁으로 작용하는 암흑에너지입니다. 물질의 밀도는 우주가 팽창함에 따라 낮아지지만 암흑에너지의 밀도는 빅뱅 이후 일정하게 유지되고 있습니다. 따라서 현재는 물질 밀도보다 암흑에너지 밀도가 더 큰 상태입니다. 암흑에너지의 밀도가 더 크므로 물질에 의한 인력보다 척력이 커서 가속팽창한다고 하는 것이 가속팽창우주론이라고 할 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.08.14
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우리 지구의 대기권은 어떤 물질들로 이루어져 있나요?
지구의 대기권은 다양한 성분의 기체로 이루어져 있습니다. 가장 많은 성분은 질소로 약 78%를 차지하며 그 다음이 야구21%인 산소입니다. 세번째는 헬륨인데 1%도 안되며 요즘 가장 주목받는 이산화탄소는 약 0.03%입니다.대기를 구성하는 성분도 질량을 가지고 있으므로 즁력의 영향을 받아 지표면에 많이 모여 있습니다. 어떤 지점의 상공에 있는 공기가 누르는 압력을 기압이라고 합니다. 따라서 높이 올라갈수록 공기가 희박해지며 기압은 낮아집니다. 기압이 낮아지는 비율은 5.5km 상승할 때마다 1/2씩 감소하는 것으로 알려져 있습니다.대기권은 지상 1000km까지로 높이에 따른 온도변화를 기준으로 대류권(0~10km), 성층권(10~50km), 중간권(50~80km), 열권(80km 이상)으로 구분합니다. 또한 공기 성분에 따라 높이 100km까지의 균질권과 그 이상의 비균질권으로 구분합니다. 균질권에서는 높이에 따라 대기의 밀도는 달라져도 구성비(질소 78%, 산소 21%)는 일정한 층을 말합니다. 비균질권에서는 높이 올라갈수록 가벼운 기체의 성분비가 증가합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.08.14
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눈이나 비의 단위는 왜 길이로 측정을 하는 것인가요?
비나 눈이 내린 양을 길이 즉 높이를 측정하는 이유는 높이를 알면 면적을 곱해 부피로 계산이 되기 때문입니다. 물의 경우 보통 밀도 1g/cm^3이므로 부피를 알면 질량을 바로 구할 수 있습니다. 1cm^3가 1g이므로 1000cm^3은 1kg이 됩니다. 눈의 경우는 두 가지로 측정하는데 적설량과 강수량입니다. 적설량은 눈이 쌓인 높이를 측정하고 이 눈을 녹여 물로 만들었을 때의 높이를 강수량이라고 합니다. 일반적으로 적설량 1cm는 강수량 0.5~1mm이니 강수량은 적설량의 1/20~1/10 정도라고 보시면 됩니다.
학문 / 토목공학
23.08.14
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과학책에 나오는 지구의 둘레의 오차질문입니다.
지구는 극반지름이 적도 반지름보다 작은 타원체입니다. (엄밀하게 말하면 서양배 모양이라고 합니다.) 이에 따라 적도와 극에서 지면의 곡률에 따른 원의 반지름을 구하면 적도가 훨씬 짧아집니다(그림의 귤형). 따라서 에라토스테네스가 사용한 방법처럼 서로 다른 두 위도에서 그림자 길이를 측정하고 그에 따른 원호의 길이로부터 지구 둘레를 측정하며 위도에 따라 다른 값이 나옵니다. 고위도로 갈수록 지구 둘레는 길게 측정됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.08.13
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