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지구가 엄청빨리 돌고있다고하는데 햇빛은 왜 천천히떳다가 천천히 지게되는거죠?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.지구의 적도 반지름이 약 6400km이므로 적도 둘레는 약 40000km가 됩니다. 지구는 24시간에 1바퀴 자전하므로 적도에서의 자전 속도는 시속 약 1670km, 초속으로는 약 465m가 되며, 이는 공기 중 소리의 속도의 약 1.4배가 됩니다. 지구의 자전 속도는 수치 상으로는 매우 빠른 속도이지만 속도의 변화를 느끼기 위해서는 가속도를 생각해야 합니다. 만일 지구가 평면이라면 모든 물체가 같은 방향, 같은 속도로 움직이므로 변화를 느낄 수 없습니다. 지구가 구체이므로 원운동함에 따른 각속도에 따른 가속도가 발생하는 것을 생각해 볼 필요가 있습니다. 지구는 24시간에 1회 자전하므로 자전에 따른 각속도는 1시간에 15도입니다. 회전목마에 타고 있는 동안 1시간에 15도 회전한다면 변화를 느낄 수 있을까요? 쉽지 않을 겁니다. 이런 이유로 지구의 자전 속도가 매우 빠름에도 불구하고 잘 느끼지 못하는 것이라고 생각됩니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.07.17
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천문학의 도플러 효과에 대해 궁금해요
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.도플러 효과는 파장을 일으키는 파원과 그 파장을 관측하는 관측자 사시이 거리가 변함에 따라 관측되는 파장이 달라지는 현상을 말합니다. 파원과 관측자가 둘 다 멈춰 있다면 파원으로부터 나오는 파동의 파장은 일정하고 곤측자에게 도달하는 파동의 파장도 일정합니다. 이 경우 소리나 빛의 파장은 변함이 없습니다. 파원과 관측자 사이의 거리가 가까워지는 경우를 생각해보겠습니다. 파원이 관측자 쪽으로 이동하거나 관측자가 파원 쪽으로 이동하는 경우입니다. 이 경우 파장은 일정하지만 파원의 위치 또는 관측자의 위치가 달라집니다. 파원이 이동하는 경우는 파동을 발산한 후 그쪽으로 이동하면서 그 다음 파동을 발생하므로 파장 사이의 간격이 좁아집니다. 따라서 파도과 파동 사이의 거리인 파장이 짧아지는 것입니다. 관측자가 이동하는 경우도 마찬가지입니다. 파동 사이의 간격은 일정하지만 관측자가 파원 쪽으로 이동함에 따라 그 다음 파장이 원래의 간격보다 빠른 시간에 도달하는 셈이 됩니다. 즉, 원래 파장이 도달해야 할 시간보다 먼저 파동이 도달하니 파장이 짧아지는 셈이 되는 것입니다. 반대로 파원과 관측자 사이의 거리가 증가하면 파동의 파장은 길어지게 됩니다.도플러 효과는 일상에서도 쉽게 발견할 수 있습니다. 앰뷸런스가 내 앞을 지나가는 경우 다가올 때는 사이렌 소리가 높아지지만 지나치고 난 후에는 점차 낮은 소리로 변합니다(소리의 크기가 아니라 높낮이 변화임을 파악해야 합니다.). 빛의 경우도 광원과 관측자 사이의 거리가 가까워지면 원래보다 파장이 짧은 쪽으로(청색 편이), 멀어지면 긴 쪽으로 치우칩니다(적색 편이).도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.07.17
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맨틀대류설은 누가 주장한 가설인가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.맨틀이 열대류를 한다고 하는 '맨틀대류설'은 1920년대 후반 영국의 홈즈(Holmes)에 의해 제시되었습니다. 그는 맨틀 내부의 온도 불균일로 인해 열대류가 발생할 수 있다는 가설을 세웠으며, 이를 이전의 베게너가 주장한 '대륙이동'의 원동력이 될 수 있다고 하였습니다. 그러나 맨틀이 대류한다는 증거를 제시하지 못하여 '설'로 끝났습니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.07.15
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만약 지구 앞의 행성인 수성이나 금성이 없다면 지구에 생명체가 사는 데에 어려움이 생길 수도 있나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.지구에 생명체가 존재할 수 있는 것은 기본적으로 태양과 지구 사이의 거리에 기인합니다. 행성에 생명체가 살기 위해서는 기본적으로 물이 액체 상태로 존재할 수 있어야 하는 데 이것은 중심별-지구의 경우는 태양-과의 거리에 의해 결정됩니다. 이때 중심별 주위에서 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 구간을 생명가능지대 또는 골디락스지대라고 합니다. 태양계에서는 유일하게 지구만이 생명가능지대에 위치합니다. 수성이나 금성과는 아무 관계가 없습니다. 혹시 수성이나 금성이 태양빛을 가려준다고 생각할 지 모르나 전혀 관계 없습니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.07.15
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계곡은 어떻게 해서 생성되는 것인지 궁금합니다. 계곡은 어떻게 해서 만들어지는 것인가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.계곡은 단면에 따라 V자곡과 U자곡으로 구분합니다. V자곡은 유수의 침식 작용에 의해 만들어집니다. 강수 현상에 의해서 지표면에 내린 물은 중력의 영향으로 낮은 곳으로 흘러갑니다. 이 과정에서 물이 흐르는 아랫부분을 깎아 나갑니다(하방침식). 그리고 이것이 진행되는 동안 옆면도 깎여 나갑니다(측방침식). 하방침식과 측방침식이 심해짐에 따라 계곡의 폭과 깊이는 증가합니다. U자곡은 만년설로 인해 만들어진 빙하가 낮은 곳으로 이동하는 과정에서 주변의 지형을 침식하여 만들어집니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.07.15
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세계에서 가장 큰 망원경은 어떤것인가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.광학 천체망원경은 대물렌즈로 볼록렌즈를 사용하는 굴절망원경과 포물경을 사용하는 반사망원경으로 구분됩니다. 굴절망원경은 렌즈를 제작하기에 어려움이 따르기 때문에 크기에 제약이 있습니다. 현재 가장 큰 굴절 망원경은 여키스 천문대에 있는 것으로 렌즈의 지름이 102cm(40인치)이고 경통의 길이는 19m입니다. 반사망원경으로는 벌집 모양의 6각형 거울 36개를 붙여서 만든 지름 10m의 케크(Keck) 망원경이 가장 큽니다. 단일 포물경을 사용하는 것으로는 제미니천문대에 있는 것으로 지름은 8.1m입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.07.15
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석회동굴에 있는 것들의 명칭은어떻게 되나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.석회동굴에서 볼 수 있는 것 중 천장에서 고드름처럼 내려 오는 것은 종유석, 바닥에서 올라오는 것은 석순, 중유석과 석순이 만나서 기둥이 된 것은 석주라고 합니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.07.10
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2024년에 있을 천문우주쇼에 대해 알려주세요
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.우리나라에서 볼 수 있는 천문현상은 다음과 같습니다.1월 4일~5일 : 사분의자리 유성우1월 28일 07시 : 수성과 화성 근접2월 24일 : 미니문4월 11일 05시 : 화성과 토성 근접8월 12일 밤 : 페르세우스자리 유성우8월 14일 23시 : 화성과 목성 근접10월 17일 : 슈퍼문12월 14일 밤 : 쌍둥이자리 유성우우리나라에서는 볼 수 없는 천문현상4월 9일 : 개기일식(멕시코, 미국, 캐나다)10월 3일 : 금환일식(칠레, 아르헨티나)도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.07.10
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태양계에 지구와 똑같은 행성은 왜 없을까요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.지구와 같이 생명체가 살기 위한 조건은 중심별로부터의 거리가 가장 중요한 요인입니다. 중심별 주변의 행성에 생명체가 살기 위해서는 물이 액체 상태로 존재해야 하는데, 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 구간을 생명가능지대(또는 골디락스 존)라고 합니다. 태양의 경우 생명가능지대는 금성 궤도 바깥쪽에서 화성 궤도보다 안쪽에 해당하며, 지구는 바로 이 생명가능지대에 위치합니다. 따라서 태양계에서는 지구만이 생명가능지대에 위치합니다. 과학자들은 외계행성 중 생명가능지대에 위치하는 것들을 찾고 있습니다. 참고로 지구와 같이 생명체가 존재하기 위해서는 중심별로부터의 거리 뿐 아니라 다른 요인들도 고려해야 합니다. 중심별의 수명이 너무 짧으면 생명체가 발생했어도 진화하는데 충분한 시간이 부족합니다. 행성의 대기도 중요한 요인이 됩니다. 또한 행성의 크기도 중요합니다. 만일 지구의 크기가 수성이나 달 정도였다면 중력이 너무 작아 대기를 잡아둘 수 없으므로 생명체가 존재할 수 없습니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.07.10
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암석을 이루는 알갱이는 무엇일까요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.암석을 이루는 알갱이는 광물이라고 합니다. 다시 말하면 암석은 다양한 광물로 이루어진 혼합물입니다. 광물은 다시 한 가지 원소로만 되어 있는 원소 광물과 두 가지 이상의 원소가 화합하여 만들어진 것이 있습니다. 화합물인 광물은 주된 원소에 따라 규산염 광물, 황화 광물, 산화 광물, 탄산염 광물 등으로 구분합니다. 일반적으로 광물을 이루는 원소에 철(Fe), 마그네슘(Mg)이 들어있으면 약간 어두운 색을 띠며, 이를 유색 광물(mafic mineral)이라고 합니다. 철(Fe), 마그네슘(Mg)이 들어 있지 않은 광물은 밝은 색을 띠며 무색 광물(felsic mineral)이라고 합니다. 이 때 '유색'과 '무색'은 색이 있다 없다가 아니고 편의상 부르는 명칭입니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.07.09
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