안녕하세요.
지구과학·천문우주
Q. 고기압과 저기압은 어떤 원리에서 발생하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.고기압과 저기압은 주변보다 기압이 높은 곳 또는 낮은 곳입니다. 기압은 지표 위에 있는 공기가 누르는 압력입니다. 따라서 공기 기둥의 밀도가 달라지면 기압이 달라집니다.기압차는 기본적으로 지표의 부등 가열에 의해 생깁니다. 공기가 가열되면 부피가 팽창하므로 밀도가 감소합니다. 이런 지역은 기압이 낮아져 저기압이 됩니다. 반대로 냉각이 되면 부피가 감소하고 밀도가 커져 기압은 높아집니다.지구 전체로 본다면 적도 지방은 태양에 의해 가장 많이 가열되므로 저기압대가 되고 양극은 고기압대가 됩니다. 지구의 자전으로 인해 전향력이 생기게 되므로 위도 30도 부근은 고압대, 60도 부근은 저압대가 됩니다. 그리고 지표면의 상태에 따른 가열의 정도가 달라져 기압 차이가 발생합니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양은 어떻게 빛과 에너지를 만들어 내는건가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.태양이 빛과 열을 내는 이유는 중심핵에서 일어나는 수소핵융합반응 때문입니다. 태양의 핵에서는 4개의 수소가 융합하여 1개의 헬륨을 만드는 핵융합반응이 일어나고 있습니다. 4개의 수소가 융합하여 1개의 헬륨이 되는 과정에서 질량이 줄어들며 이 줄어든 질량이 에너지로 변합니다. 이 때 발생하는 에너지는 E=mc^2라는 공식에 맞춰 발생합니다. 결손되는 질량이 작아도 광속의 제곱이 곱해지므로 많은 양의 에너지가 발생합니다.인류는 이와 같은 방식으로 에너지를 발생시킬 수 있을 것으로 생각하고 핵융합발전을 연구하고 있습니다. 우리나라 대전에 있는 K-STAR가 대표적인 시설입니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 만조간조는 달의 어떤 영향때문에 이뤄나는 건가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.만조와 간조가 일어나는 원인은 달 때문이기는 하지만 달의 인력만이 원인이라고는 할 수 없습니다. 달의 인력만이 원인이라고 하면 달을 향할 때만 만조가 되어야 하므로 하루에 두 번 일어나는 것을 설명할 수 없습니다. 만조와 간조를 일으키는 힘은 조석력입니다. 달이 지구를 공잔하는 동안 지구는 가만히 있는 것이 아니라 달이 공전하는 동안 지구도 달과 지구의 공통질량중심 주위를 공전합니다. 이 공전으로 인해 지구의 모든 곳에서는 원심력이 발생합니다. 이 원심력과 달의 인력이 합쳐진 것이 조석력입니다. 조석력은 천쳬까지의 거리의 세제곱에 반비례합니다. 현재 지구에 미치는 조석력은 달과 태양 두 가지인데 달에 의한 조석력이 태양에 의한 조삭력의 약 2배입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 삼사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에서 별까지의 거리를 알아보는 방법은 어떤 것들이 있나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.별까지의 거리는 매우 멀어 우리가 일반적으로 사용하는 방법으로는 알아볼 수 없습니다.별까지의 거리를 알아내는 방법을 알기 위해서는 거리의 단위를 먼저 알아야 합니다. 별까지의 거리를 나타내는 단위에는 광년(LY)과 파섹(pc)이 있습니다.광년은 빛이 1년간 진행하는 거리로 약 9.5X10^12km입니다.파섹은 연주시차가 1초(1")까지인 거리로 3.26광년에 해당합니다. 비교적 가까운 별(100pc)까지의 거리는 연주시차를 이용하여 구합니다.좀 더 멀리 있는 별-대부분 외부 은하에 속한 별-은 변광성의 겉보기 등급과 변광주기를 이용하여 구합니다.아주 멀리 있는 은하의 경우는 절대 등급이 알려진 특정한 초신성(Ⅰa형)의 겉보기 등급을 이용하여 구합니다.현재까지 알려진 가장 가까운 별은 센타우루스자리 프록시마 또는 프록시마 센타우리라고 하는 별이며 약 4.24광년(약 1.3pc) 떨어져 있습니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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Q. 여름은 낮의 길이가 길고 밤에 길이는 짪은데, 겨울에는 낮에 길이는 짪고 밤의 길이는 깁니다. 왜 이런 현상이 얼어나는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.계절에 따라 낮과 밤의 길이가 다른 것은 지구의 자전축이 기울어진 상태로 공전하기 때문입니다. 이로 인해 매일 태양이 뜨는 위치와 시각이 달라지며, 그에 따라 낮의 길이가 달라집니다.춘분과 추분에는 정동(正東)에서 뜨고 정서(正西)로 지며 낮과 밤의 길이는 약 12시간으로 같습니다. 춘분을 지나 하지까지는 해가 뜨는 지점과 지는 지점이 동쪽과 서쪽에서 북쪽으로 옮겨가고, 그에 따라 태양이 지상 위에 있는 시간이 길어집니다. 즉, 낮이 길어지며, 하지 때 낮의 길이가 가장 깁니다. 하지 이후 동지까지는 다시 남쪽으로 이동하며, 낮의 길이는 점차 짧아지며, 동지 때 낮의 길이가 가장 짧아집니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.