소소한기쁨과행복

암흑에너지는 우주를 가속팽창시키기 위해 전 우주에 걸쳐서 분포할 것으로 추정되고 있는 가상의 에너지이다. 일반상대성이론에 기초한 우주론에서는 압력의 3배와 질량에너지밀도의 합이 음이 되면 우주가 가속팽창하게 되므로 이런 특성을 가진 에너지를 암흑에너지라 한다. 암흑물질(dark matter)은 다른 입자들과의 상호작용이 작아 직접 관측이 되지 않는다는 특징이 있지만, 다른 일반적인 질량을 가지고 있는 바리온 입자들처럼 압력 = 0 이라는 상태방정식이 적용되므로 우주팽창을 가속시키는 요인이 될 수 없다. 우주가속팽창이 발견된 이후 여러가지 다양한 이론들이 생겨났지만, 일반적으로 암흑에너지는 진공에너지 혹은 입자모형에 기반한 스칼라장, 그리고 심지어는 수정중력 모형도 암흑에너지라고 불리운다. 수정중력 모형의..

지구궤도에 건설되는 대형 우주 구조물로서 사람이 반영구적으로 생활하면서 우주실험이나 우주관측을 하는 기지. 사람이 우주공간으로 진출하기 위해 지구에서부터 우주정거장까지 사람이나 기자재를 우주왕복선으로 옮긴 뒤 이곳에서 다시 정비하여 본격적인 우주항행을 하게 되므로, 우주정거장은 우주 진출의 전초기지(前哨基地)이다. 지금까지 개발된 우주정거장은 주로 사람이 우주공간에 적응할 수 있는 장소를 제공해왔으며 최초의 우주정거장은 러시아의 살류트(Salyut)로서 1971년 4월에 발사되어 궤도에 돌고 있는 소유스 10호와 결합하여 무게 26t, 길이 23m의 우주정거장을 이루었다. 이곳에는 총 22명의 승무원이 탑승하여 1,600회의 각종 실험과 관찰을 하여 인간이 장기적으로 우주공간에 적응할 수 있음을 보여주었..

삭망월은 달의 위상이 한번 바뀌는 데 걸리는 시간이다. 달이 지구 둘레를 한 바퀴 공전하는 동안 지구도 태양 주변을 공전하기 때문에 1 항성월(sidereal month) 후 지구는 태양 주위를 약 27° 더 공전한 위치에 있게 된다. 따라서 달의 위상이 같아지려면 달이 지구 주위를 약 27° 더 공전해야 하므로 별을 기준으로 지구 주위를 한바퀴 공전하는 데 걸리는 시간인 항성월보다 약 2.2일 길다(그림 1 참조). 즉, 1 항성월은 약 27.32일 반면 1 삭망월은 약 29.53일이다. 엄밀하게 말하면, 지구의 공전 궤도는 타원이므로 공전 각속도가 일정하지 않다. 태양과 가까울 때는 빠르게 공전하고 멀리 있을 때는 느리게 공전한다. 지구가 빠르게 공전하면 달도 추가로 더 공전해야하기 때문에 삭망월이 ..

달 표면에는 여러 뚜렷한 특징이 있다. 이러한 특징 중 크레이터가 대표적이며, 사선, 크레이터 체인, 달의 바다, 열구 및 산 등이 있다. 이 차시에서 학생들은 점토, 회반죽 또는 밀가루 점토를 사용하여 달의 지도 및 사진에서 본 것과 일치하는 달 표면의 모형을 만들어본다. 아폴로의 착륙 지점을 표시하고 각 달 암석 표본의 수집 장소를 확인한다. 소요 시간 60분 이것이 필요해요 쌍안경 또는 망원경, 달 지도나 사진, 진흙(회반죽 또는 밀가루 점토), 납작한 상자나 쟁반, 조각도구, 이쑤시개 깃발, 달 표본 디스크 이렇게 준비해요 • 한 개 이상의 달 표본을 입수하여 학생들에게 달 표면의 모형으로 만들 특정 영역을 지정하거나 선택할 수 있도록 한다. 달의 앞면(지구에서 보이는 쪽)과 뒷면 모두의 지도를 ..

북극성은 작은곰자리에서 가장 밝은 별이다(α UMi). 북극성은 지구 자전축의 북쪽 방향 연장선이 하늘 면에 닿는 지점인 천구의 북극점에서 겨우 0.7도 떨어져 있다. 그러므로 안시 관측하면 북극성은 밤하늘에서 거의 움직이지 않으며 다른 별들은 북극성을 중심으로 하루에 한번 도는 운동, 즉 일주운동을 하는 것처럼 보인다. 그러나, 그림 1과 같이 영상 관측하면 북극성은 북극점을 중심으로 아주 작은 원을 그리는 일주운동 궤적이 나타난다. 북극성은 북두칠성 또는 카시오페이아자리를 이용해 쉽게 찾을 수 있다. 별의 특성상 북극성은 초거성이며, 변광성이며, 다중성이다. 지구의 세차운동 때문에 북극점의 위치는 별자리 상에서 변하게 된다. 현재 북극성 근처에 있는 북극점은 12000년 후에 직녀성 근처에 있게 된다..

태양흑점은 백색광으로 본 태양 원반, 즉 광구에 나타나는 검은 점이다. 그림 1에서 보듯이 백색광으로 본 태양, 곧 광구는 둥근 판, 즉 원반과 같은 모습을 하고 있는데 이 원반 위 이곳 저곳에 나타나는 검은 점이 바로 흑점이다. 사실상 흑점은 수학적인 점도 아니고 검지도 않다. 수학적인 점은 크기가 없으나, 흑점은 대개 지구보다 크다. 작은 것은 지름이 3600 km 정도이며, 아주 큰 흑점은 50000 km나 된다. 흑점은 가장 어두운 암부와, 이 암부를 둘러싸고 있는 반쯤 어두운 반암부로 이루어져 있다. 암부는 매우 어두워 보이나 주변 밝기의 10% 정도의 빛은 내고 있다. 암부가 어두운 것은 온도가 낮기 때문이고, 온도가 낮은 것은 자기장이 강하여서 대류에 의한 열전달이 활발하지 못하기 때문이다...

전파은하는 중심부의 밝은 전파원과 중심으로부터 수천 광년 이상 뻗은 큰 규모의 전파원들로 이루어져 있다(그림 1). 전파은하의 가장 크고 돋보이는 구조는 엽(lobe,葉)이라고 불리는 구조이다(그림 1). 이는 전파은하의 양쪽으로 대칭구조를 보이며, 넓적한 타원모양의 밝기 분포를 보이는 큰 규모의 전파구조이다. 어떤 전파은하에서는 이러한 엽 구조 대신 플륨(plume)모양 구조가 나타나기도 한다. 엽은 전파은하의 양쪽에서 나타나지만 그 모양은 반드시 대칭적이지 않고 그 모양도 불규칙적이다. 전파은하의 또 다른 대표적인 특징 중 하나는 중심의 초대질량블랙홀에서 엽 방향으로 가늘고 길게 뻗어져 있는 제트(jet)이다(그림 1). 이 제트는 엽이나 플륨 구조와 같은 큰 규모의 전파원을 만드는데 필요한 에너지를..

목성은 태양을 회전하고 있는 태양계 행성 중 제일 큰 별이다. 하지만 그 큰 행성은 수수께끼에 싸여 있다. 목성의 지름은 14만 2,984㎞로서 두터운 구름에 둘러싸여 있는 가스형 행성이다. 목성의 지름은 지구보다 11배나 되며, 63개의 달을 갖고 있다(2006년 11월 현재). 또 태양에서 7억 7,841만 ㎞ 떨어져 있어서 11.8년마다 한 번씩 태양을 돈다. 그러나 자전 속도는 무척 빨라 9시간 55분마다 한 번씩 자전한다. 그리고 남위 20˚ 근처에 지름이 4만 ㎞나 되는 정체불명의 타원형의 거대한 붉은 반점이 있다. 온도는 -148℃이고, 76%의 수소와 22%의 헬륨으로 구성되어 있어서 태양과 비슷한 성분이며, 표면은 액체 수소의 바다로, 그리고 중심부는 초고압에 의해 고체 수소의 핵이 있을..