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달이 하늘에서보다 지평선에서 평소보다 커보이는 현상은 어떤 방식으로 해석되나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.물체의 크기는 눈과 물체 사이의 거리에 따라 다르게 보입니다. 같은 물체라도 가까이 있으면 크게 보이고, 멀리 있으면 작게 보입니다.달이 지평선에 있을 때의 거리는 천정에 있을 때보다 지구 반지름(약 6400km)만큼 더 멉니다. 그럼에도 달이 지평선 부근에 있을 때 더 크게 보이는 것은 착시 현상 때문입니다. 착시 현상을 설명하는 방식에는 2가지가 있는데, 하는 에빙하우스의 착시이고, 다른 하나는 폰조 착시입니다.에빙하우스의 착시는 같은 크기의 물체지만 주변에 있는 것들에 의해 크기가 달라 보이는 것을 말합니다. 이에 따르면 달이 지평선에 가까울수록 비교할 만한 것들이 많아 커 보인다는 것입니다. 즉, 지평선에 가까워진 달이 산, 건물 등과 비교되어 상대적으로 커 보이고 하늘 높이 떠 있을 때는 비교 대상이 없이 없어 작아 보인다는 것입니다.폰조 착시는 선형 원근법에 따른 착시를 말합니다. 예를 들어 철길의 철로 사이의 간격은 일정하지만 멀어질수록 그 사이가 좁아지는 것처럼 보이는 것입니다. 같은 크기의 물체라도 철길을 배경으로 한 사진 위에 얹어보면 가까이 있는 것은 멀리 있는 것에 비해 작아 보입니다. 또 다른 이론으로는 '겉보기-거리 이론'입니다. 우리 뇌는 먼저 물체가 있는 곳까지의 거리를 판단하고, 그에 따라 물체의 크기가 달라 보인다는 것입니다. 이에 따르면 우리 뇌는 지평선 근처의 달이 천정에 있는 달보다 더 멀리 있다고 인식하기 때문입니다. 결국 지평선 부근의 달이 천정의 달보다 훨씬 멀리 있지만 더 크게 느껴지는 것은 우리 뇌가 달의 두 위치에 대한 거리를 다르게 인식하고 있기 때문에 나타나는 착시 현상 때문인 것입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
25.08.05
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우주 천체를 관측할 때 가시광선 외에 어떤 파장을 활용하나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.우주 관측에서 천체의 모든 정보는 주로 천체로부터의 오는 가시광선, 또는 일반적으로 다른 파장대의 전자기파를 감지하고 분석하여 얻습니다. 관측천문학에서 이용하는 전자기파는 파장대별로 나눌 수 있으며, 관측 파장이 긴 것부터 전파, 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선 등이 있습니다. 지상에서 관측이 가능한 파장대의 빛도 있지만 어떤 영역대는 높은 고도의 지역이나 또는 우주에서만 가능한 것도 있습니다. 일반적으로 전자기파의 파장은 고온에서 방출되는 것일수록 파장이 짧습니다.전파는 파장이 약 1mm보다 긴 전자기파입니다. 전파천문학에서는 관측된 전파를 입자보다는 파동으로 다르며, 짧은 파장 영역의 전자기파와 달리, 전파의 세기(amplitude) 뿐만 아나라 위상(phase)을 측정합니다. 우리은하의 구조나 우주 배경 복사를 연구할 때 전파를 이용합니다.적외선은 가시광선보다 파장이 긴 전자기파입니다. 적외선은 지구 대기에서 흡수되고, 또 대기에서 방출하기 때문에 적외선을 통한 관측은 높은 고도의 건조 지대, 또는 우주에서 이루어집니다. 적외선을 이용하면 행성이나 원시 행성 원반같이 온도가 매우 낮아서 가시광선을 거의 내지 않는 천체들을 관측할 수 있습니다. 파장이 긴 적외선은 가시광선을 쉽게 가로막는 성간 먼지를 투과할 수 있으므로 우리은하의 중심부와 분자구름 깊은 곳에서 형성되고 있는 젊은 별들을 연구하는데 유용합니다.자외선은 가시광선보다 파장이 짧은 전자기파입니다. 일반적으로 10 나노미터~320 나노미터의 파장을 관측합니다. 이 파장대는 지구 대기에 의해 흡수되므로 자외선 관측은 대기층이 얇은 높은 고도 또는 우주에서 이루어집니다. 자외선 관측은 뜨겁고 파란 온도가 높은 천체를 대상으로 하며, 행성상 성운, 초신성 잔해, 은하핵 등에 대해서도 이루어집니다.X선은 자외선보다 파장이 짧은 전자기파입니다. X선은 지구 대기에 의해 흡수되기 때문에, 높은 고도로 띄우는 풍선, 로켓, 비행선을 이용하거나 우주 망원경 형태로 관측이 이루어지고 있습니다. X선을 방출하는 천체는 매우 고온이며, X선 이중성, 펄사, 초신성 잔해, 타원은하, 은하단, 활동은하핵 등이 이에 해당합니다.감마선은 파장이 가장 짧은 전자기파입니다. 감마선 망원경은 일반적으로 우주 망원경에 부착되어 있으며, 감마선 폭발(gamma ray burst; GRB)을 주 대상으로 합니다. 그 외에 펄사, 중성자별, 활동은하핵도 감마선 관측의 대상이 됩니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
25.08.04
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최초로 수성을 탐사한 우주선은 무엇이며 어떤 성과를 남겼나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.수성은 태양과 매우 가깝기 때문에 관측 및 탐사가 어렵습니다. 수성을 탐사하기 위해서는 지구로부터 약 9천 만km를 이동한 후 태양의 중력권으로 들어가야 합니다. 수성의 공전 속도는 지구의 약 1.6배인 48km/s여서 수성을 관측하기 위한 탐사선은 속도 변화를 크게 해야 합니다. 이런 여러 가지 이유로 수성을 탐사한 탐사선은 단 2개였습니다. 수성을 최초로 탐사한 우주선은 1973년 발사된 미국의 매리너 10호입니다. 매리너 10호는 금성의 중력을 이용하여 궤도 속도를 조정하여 수성에 근접하였습니다. 매리너 10호는 1974년 3월 29일 수성에 근접하여 최초로 근접 관측을 하였으며, 거대한 크레이터와 여러 종류의 지형 등 표면 사진을 촬영하였습니다. 1975년 매리너 10호의 연료 부족으로 연락이 두절되며 매리너 10호의 임무는 끝났습니다. 그러나 3회에 걸친 근접 탐사로 크게 2가지 중요한 정보를 얻을 수 있었습니다.첫 번째는 수성이 지구의 자기장과 매우 유사한 자기장을 가지고 있다는 것이고,두 번째는 표면에 다수의 크레이터가 존재한다는 사실이었습니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
25.08.04
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대한민국에 집중호우가 잦아진 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.최근 전지구적으로 일어나고 지구 온난화도 우리나라에서 집중호우가 잦아진 이유 중 하나가 될 수 있다고 생각합니다. 지구 온난화로 인해 기온과 수온이 상승하면 해수의 증발량이 증가합니다. 여름철 우리나라는 해양성 기단인 북태평양 기단의 영향을 받는데, 평년보다 수증기가 많은 공기가 남쪽으로부터 유입되고, 이 공기가 북쪽에서 내려오는 찬 공기와 만나면 응결이 일어나 강수 현상이 일어납니다. 평년보다 많은 수증기량으로 인해 강수의 강도가 강해진 것으로 보입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
25.08.03
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최초로 달 뒷면을 탐사한 국가는 어디인가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.달은 동주기 자전을 하므로 지구에서는 항상 달의 앞면만 볼 수 있습니다. 칭동 현상으로 인해 볼 수 있는 영역은 약 9%이므로, 지구에서는 최대 달의 면적의 59%만 관측이 가능합니다. 따라서 달의 궤도를 직접 돌기 전에는 달의 뒷면을 볼 수 없으며, 달의 뒷면에 대해서는 1950년대 후반까지는 거의 알려진 것이 없었습니다. 1959년 10월 7일 소련의 탐사선 루나 3호가 최초로 달 뒷면의 사진을 찍었는데, 촬영 범위는 뒷면 면적의 1/3이었습니다. 이후 1965년 7월 20일 소련의 또 다른 탐사선 존드 3호가 달 뒷면을 찍은 고품질 사진 25장을 전송했습니다. 미국은 1966년~1967년에 루나 오비터 프로그램을 진행하여 달 뒷면에 대한 자세한 정보를 얻었습니다. 달 뒷면을 직접 본 최초의 사람은 1968년 아폴로 8호에 탑승했던 우주 비행사들이었습니다. 이후 아폴로 10호~17호의 승무원 모두가 달의 뒷면을 직접 보았습니다. 달의 뒷면에 직접 착륙한 우주선은 중화인민공화국 중국국가항천국의 창어 4호입니다. 창어 4호는 2019년 1월 3일 인류 역사상 처음으로 달 뒷면 남극 부근에 연착륙하는 데에 성공하였습니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
25.08.03
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지구와 다르게 달에는 왜 대기가 거의 없을까요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.천체가 대기를 가지려면 천체의 중력이 대기의 운동에너지보다 커야 합니다. 대기의 운동에너지는 온도에 따라 결정됩니다. 달은 태양으로부터 지구와 같은 거리만큼 떨어져 있습니다. 이는 달이나 지구에 대기가 있다면 운동에너지가 같다는 의미입니다. 지구는 달에 비해 매우 크며 중력은 6배입니다. 따라서 달은 중력이 작아 대기가 탈출하는 것을 붙잡을 수 없어서 대기가 없는 것입니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
25.08.02
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페름기 기후는 고생대 다른 시기와 비교해 어떤 특징이 있었나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.페름기는 전반적으로 온난하고 건조한 기후였던 것으로 알려져 있습니다. 극지방에는 빙하가 많지 않았으며, 극지방과 적도 지방 사이의 온도 차도 현재보다 작았습니다. 그러나 페름기 밀에 지구에서 일어난 대멸종 중 가장 큰 대멸종이 일어났습니다. 학자들은 이 대멸종의 원인으로 시베리아 트랩의 대규모 화산 활동을 꼽고 있습니다.시베리아 트랩에서 발생한 대규모 화산 분출로 인해 막대한 양의 이산화탄소와 메탄이 대기 중으로 방출되고, 이에 따라 강력한 온실 효과가 일어나 지구 온난화가 가가속화되었습니다. 해수의 온도 상승으로 해양의 용존 산소가 감소하면서 생물 서식지가 심각한 타격을 받았고, 상승한 지구 평균 기온은 극지방의 빙하를 녹였으며 이로 인해 해수면의 상승이 일어났습니다. 화산 폭발로 인한 유해 물질이 대기에 퍼지면서 산산성비가 내렸고, 이들의 유입과 용해로 인해 바닷물의 pH가 급격히 낮아지는 해양 산성화가 일어났습니다. 해양 산성화는 탄산칼슘을 기반으로 하는 생물의 생존을 어렵게 만들었으며, 연쇄적으로 생태계에 영향을 주어 대멸종이 일어나게 되었습니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
25.08.02
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쓰나미 경보 우리나라에도 영향이 있을까요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.캼차카반도 동쪽에서 발생한 지진에 의한 쓰나미가 우리나라에 영향을 미칠 확률은 거의 0입니다. 캼차카나 일본의 동쪽에서 발생한 지진은 캼차카 반도나 일본이 방파제 역할을 하기 때문에 우리나라에 영향을 주지 않습니다.우리나라 주변에서 일어난 쓰나미가 우리나라에 영향을 주는 겨우는 일본의 서쪽 즉 동해와 인접한 지역에서 일어난 경우입니다. 일본의 서쪽 해안에서 지진이 일어나 쓰나미가 발생한 경우 쓰나미가 우리나라에 도착하는 데 걸리는 시간은 80~90분입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
25.08.02
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달의 위상 변화즉 초승달이나 보름달은 왜 생기나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.달의 위상 변화는 태양, 지구, 달의 상대적인 위치 관계에서 비롯됩니다. 달은 스스로 빛을 내는 것이 아니라 태양빛을 반사합니다. 따라서 달의 위치에 따라 지구에서 보는 모습이 달라집니다. 태양-지구-달의 순서로 일직선상에 놓여 있다면 태양과 반대편에 위치한 지구상의 모든 지점은 달 전체가 밝은 모습으로 보입니다(망, 보름). 반대로 태양-달-지구의 순으로 있다면 지구상에서는 달을 관측할 수 없게 됩니다(삭, 그믐). 태양이 12시 방향에 있고, 달이 9시 방향에 있을 때는 지구에서는 달의 오른쪽 반만 볼 수 있습니다(상현). 달이 3시 방향에 있다면 달의 왼쪽 반만 볼 수 있습니다(하현). 달의 공전 방향은 시계 반대 방향이므로 북극을 내려보는 위치에 있다면, 태양이 12시 방향에 있을 때, 달은 태양과 지구 사이에서 12시 -> 9시 -> 6시 -> 3시 방향으로 공전합니다. 따라서 달의 모습은 그믐에서 시작하여 보름이 될 때까지는 달의 오른쪽부터 차올라 보름달이 되고, 보름 이후에는 달의 오른쪽부터 이지러지며 그믐으로 갑니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
25.08.01
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지구의 구조론 중에 판구조론에서 화산활동과 지진활동을 설명하는 메카니즘은 어떻게 되나?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.판구조론에서는 지진활동과 화산활동을 인접하는 두 판의 상대적인 운동 때문에 발생하는 것으로 설명하고 있습니다. 판은 지구 표면을 구성하는 10여 개의 크고 작은 조각으로, 지각 뿐 아니라 맨틀의 최상부까지 포함하며 두께는 약 100km입니다. 판들은 맨틀 대류에 의해 움직이는데, 이 때 인접하는 두 판 사이에서 일어나는 운동에 따라 판의 경계를 수렴형, 발산형, 보존형 등 3가지로 구분합니다. 수렴형은 두 판이 서로 가까워지는 경계를 말하며, 해양판이 관계된 경우에는 해구가 발달하고, 대륙판끼리 가까워지면 대규모 습곡산맥이 만들어집니다. 해구에서는 해양판이 대륙판의 아래로 섭입함에 따라 두 판의 경계부인 베니오프대를 따라 지진이 발생합니다. 또한 섭입하는 해양판에서 빠져 나온 물이 주변 맨틀 물질의 녹는점을 낮춰 마그마가 발생되고, 이 마그마가 지표를 뚫고 올라가 화산활동이 일어납니다.발산형은 두 판이 서로 멀어지는 곳으로 판이 갈라짐에 따라 맨틀 대류로 상승하는 물질이 그 사이를 메우며 새로운 해양지각을 만듭니다. 판이 갈라짐에 따라 장력에 의한 단층 활동이 일어나고, 이 단층 활동과 맨틀 물질의 상승에 따른 지진도 발생합니다. 상승하는 맨틀 물질은 주로 현무암질 마그마이며, 마그마 분출에 따른 화산활동이 일어납니다.보존형은 두 판이 서로 스쳐 지나가는 곳으로 화산활동을 일어나지 않고, 주로 천발지진만 발생합니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
25.08.01
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