1. 지구는 언제, 어떻게 생기게 되었나? 100억~150억년 전 : 우주 빅뱅(대폭발) → 우주 공간의 입자들이 뭉쳐 은하 형성 → 태양 주위의 먼지와 가스 구름이 원반 모양 소용돌이 침 → 약 46억년 전 : 여러 덩어리로 떨어져 나감 → 태양계를 형성 → 지구가 생겨남(약 46억년)
2. 지구가 둥글다는 증거? - 기원전 500년 경 : 그리스의 철학자 Pythagoras가 맨 처음 주장 - BC 5C 그리스 엘리아지방 Parmenides는 여행자의 이야기에서 북쪽으로 가면 주극성 관측, 남쪽으로 가면 새로운 별자리, 동으로 가면 낮의 길이 가 짧아지고, 서쪽으로 가면 길어짐 (지구는 둥글다) - 기원전 340년경 : Aristoteles가 지구가 구형임을 입증하는 증거를 열거함 - 1609년 Galilei 망원경: 수평선을 향해 나아가는 배의 아랫부분부터 보이 지 않음 - 높은 곳에 올라가면 멀리 보임 (범선의 돛대, 산꼭대기) - 마젤란의 세계 일주 - 월식 때 달에 비치는 지구의 그림자가 둥글다. - 우주에서 본 지구의 모양(사진) 둥글다. - 2500년 동안이라는 오랜 기간에 걸쳐 지구가 공모양이란 것을 알아냈다.
3. 지구는 왜 둥근가? / 지구는 완전한 구인가? - 울퉁불퉁한 물체→평균적으로 평평(가설)→수평선, 지평선(곡면)→곡면이 연장되면 구 - 지구의 중력은 모든 물체를 가능하면 그 중심부로 끌어들이려 한다. 그 러나 행성이 자전을 하면 그 행성의 표면을 이루는 물질들도 회전하려는 힘을 얻게 되어 타원모양인 편구체가 되었다. 극 부분은 상대적으로 작은 원을 그리며 돌고 적도 부분은 큰 원을 그리면서 돌기 때문에 적도 부분 의 물질이 더 빠른 속도를 움직이며 차츰 밖으로 불거져 나가게 된다.
4. 우주에서는 지구는 어떻게 보일까? - 1969년 달에 첫 발을 내디딘 암스트롱은 지구를 ‘우주의 아름다운 보석’ 이라고 불렀다. 바다는 파란색, 육지는 녹색이나 갈색, 하얀 구름이 드리 워진 아름다운 모습이다.
5. 지구의 크기는 어느 정도인가? - 만약 태양의 속이 텅 비어있는 공모양의 그릇이라면 그 속에 지구가 100만개나 들어간다. - 수성(중간 구슬), 금성(탁구공), 지구(골프공), 화성(큰 구슬), 목성(농구 공), 토성(축구공), 천왕성(야구공), 해왕성(야구공), 명왕성(작은 구슬), 태양(적도반경 지구의 약 109배 ? )
6. 지구의 둘레는 어느 정도일까? - 적도 부근의 둘레는 약 4만km이다. 제트기를 탄다고 해도 한 바퀴 돌려 면 30시간 이상 걸린다. 제트기를 타고 목성 주위를 한 바퀴 돌려면 약 14일이 걸린다.
7. 지구의 공전 속도는 얼마나 되는가? - 지구는 시속 106,000km의 속도를 태양의 주위를 공전하고 있다.
8. 지구의 자전 속도는 어느 정도인가? - 적도를 기준으로 할 때 시속 약1,660km의 속도로 자전하고 있다.(초속은 약 460m 정도) 9. 높이 뛰었다 내려와도 왜 다른 곳에 떨어지지 않는가? - 기차 안에서 공 주고받기 놀이를 할 수 있는 것은 기차가 움직일 때 기 차 안의 공기와 공이 모두 기차와 같은 속도로 움직이기 때문이다. 이와 마찬가지로 지구가 자전할 때도 대기나 공중을 날아가는 모든 것이 같은 속도로 함께 움직인다. 10. 지구에서 가장 높은 곳과 가장 깊은 곳은 어디인가? - 지구에서 가장 높은 곳은 히말라야 산맥의 에베레스트산으로 8,848m이 고 가장 깊은 곳은 남태평양의 마리아나 해구로 바다 밑 11km 깊이이다. 11. 지구의 기온이 바다와 육지, 적도지방과 극지방에 따라 다른 이유는? - 같은 위도와 조건에 있는 바다(해양)와 육지(대륙)의 기온차는 물과 흙 의 비열차이에서 생기는 것이고 적도지방과 극지방에서의 기온차이는 태 양 고도차에 의한 태양복사에너지양의 차이에서 생기는 것이다. 12. 지구에 운석(유성체)이 충돌하면 어떻게 되는가? - 대부분의 운석은 모래 알갱이 같은 것으로 이루어져 있다고 한다. 그 질 량의 10% 정도가 니켈, 철 화합물로 이루어져 있다. 우주 공간에 많이 흩 어져 있던 이 알갱이들이 지구와 부딪치면 밝은 빛을 내며 타고, 마침내 는 작은 먼지가 되어 버린다. 매년 수천 개의 유성이 지구와 충돌한다. 이들 중 완전히 타 없어지지 않고 땅위에 떨어질 만큼 큰 것도 있다. 역사에 기록된 가장 큰 운석은 1908년 시베리아 중앙부에 떨어진 것이 다. 32km 이내에 있는 나무들을 모두 쓰러뜨리고, 사슴 떼까지도 전멸시 켰다. 더 큰 운석이 25,000년 전 애리조나 부근의 사막에 떨어져 지금 0.8km나 되는 거대한 크레이터를 만들어 놓았다. 이러한 운석이 도시에 떨어졌다면 순식간에 잿더미로 변할 것이다. 그러나 도시보다는 바다, 사 막, 숲, 초원 등에 떨어질 확률이 높다. 13. 달의 크기는 어느 정도인가? - 달의 지름은 3,475km로 지구 지름의 1/4이며 미국 대륙을 동서로 횡단 하는 것보다 약간 짧다. ( 지구 : 달 = 농구공 : 야구공 ) 14. 달의 질량은 어는 정도인가? - 달을 81개정도 뭉쳐 놓아야 지구와 비슷한 질량이 된다. 지구에 비하여 밀도가 낮다. 15. 지구에서 보이는 달의 크기는 항상 일정할까? - 달의 공전 궤도는 타원이고 지구와 가까워지는 근지점에서는 시직경이 33.5′크기로 약 14%정도 커 보이고, 원지점에서는 29.4′로 작아보인다. ( 1°=60′) 16. 달의 자전축과 공전궤도면은 어떠한가? - 달의 자전축은 공전면에 대해서 6.6°기울어 있고 달의 공전궤도면은 지 구의 공전면에 대하여 5°가량 기울어 있다. 그러므로 매달 일식과 월식 이 일어나지 않는다. 그리고 달은 27.3일을 주기로 자전과 공전을 한다. 그러므로 달은 항상 같은 면이 지구를 향하게 되어 지구에서는 달의 뒷 면을 볼 수가 없다. 실제로는 달의 자전축이 기울어 있고 공전 궤도가 타 원이기 때문에 반보다는 조금 더 많은 면을 볼 수가 있다. 17. 일식과 월식 현상은 어떻게 일어나는가? - 태양과 달의 궤도면이 서로에 대해서 어긋나 있기 때문에 달이 태양의 앞을 지난다 해도 대개는 태양의 조금 아래쪽이나 위쪽으로 통과하게 된 다. 그러나 태양이 서로 두 궤도의 교차점 위에 있을 때 달이 그 앞을 지 나는 경우 일식 현상이 일어나고 달이 지구의 그림자 속으로 들어 갈 때 (보름날) 월식 현상이 일어난다. 18. 달에서 걷는다면 어떤 느낌이 들까? - 달의 중력은 지구 중력의 1/6이므로 몸무게가 60kg인 사람이 달에서는 10kg밖에 나가지 않는다. 달 표면을 걷는다면 두꺼운 솜 매트 위나 트램 폴린 위를 걷는 것과 같은 느낌이 들 것이다. 19. 달에도 풍화와 침식작용이 일어나는가? - 달에는 물과 공기가 희박하기 때문에 풍화와 침식작용이 매우 더디게 일어난다. 아폴로 우주선을 타고 간 올드린이 찍어 놓은 발자국은 수십만 년이 지나도록 고스란히 보존될 정도이다. 20. 맑은 날 밤이면 언제나 달을 볼 수 있는가? - 달은 월령에 따라 뜨고 지는 시간과 밝기, 겉모양이 다르다. 그러므로 밤이면 언제나 달을 볼 수 있는 것은 아니며 언제나 달 전체를 관찰할 수는 없다. 21. 달은 왜 모습을 바꿀까? (위상변화) - 옛날 사람들 : 살아 있는 생명체라고 생각함, 달이 지면 새 달이 만들어 진다. - 달은 스스로 빛을 내지 못하는 물질로 이루어졌고 단지 햇빛을 반사해 서 빛을 내고 있을 뿐이다. - 달의 공전 주기와 지구의 공전 주기가 차가 나면서 태양과 지구, 달의 위치가 변하게 된다. - 지구에서 보이는 달의 낮 부분의 모양이 달라지게 된다. - 달 표면에서 해가 비치는 부분과 비치지 않는 곳의 경계를 ‘분계선’이라 고 하는데, 이 분계선은 달의 공전으로 인해서 시속 14km의 속도로 서에 서 동으로 이동한다. 22. 초승달은 서쪽 하늘에서 뜬다? - 달은 동쪽에서 떠서 서쪽으로 진다. 낮동안에도 달은 있다. 그러나 태양 빛이 너무 밝아 상대적으로 조도가 낮은 달은 잘 보이지 않는 것이다. 그 러나 해가 지고 나면 그 때부터 보이기 시작하는 것이다. 그러므로 초승 달은 서쪽 하늘에 있을 때부터 보이기 시작한다는 말이 더 정확할 것이 다. 23. 달은 왜 지구 둘레를 돌까? - 지구와 달은 같은 먼지 구름에서 태어났을 것이다. 어쩌면 커다란 유성 이 지구와 충돌했을 때 지구에서 떨어져 나간 부분인지도 모른다. 달이 지구를 도는 것은 중력 때문이다. 중력이 당기는 힘과 회전 원심력 때문 에 일정한 거리를 유지하면서 공전하는 것이다.
24. 달의 공전 속도는 얼마나 되는가? - 달은 지구 주위를 시속 3,700km의 속도로 돌고 있다. 이는 마하 3인 제 트기의 속도와 비슷해서 서울에서 인도까지 한 시간에 날아갈 수 있는 속도이다. 25. 달에는 생명체가 사는가? - 지구에는 모습이 서로 다른 온갖 생물이 살고 있지만 이 생물들은 하나 같이 똑같은 화학적 구조를 갖고 있고, 이들의 생존에 필요한 기본적인 환경도 모두 같다. 이것은 우리가 알고 있는 생명체이다. 그러나 기본환 경이 전혀 다른 곳에서 살고, 화학적 구조도 전혀 다른 생물이 존재할 가 능성이 있다. 그러나 이런 생명체는 지구상의 다른 생물과는 사는 방법이 판이하게 다르기 때문에 알아내기는 힘들 것이다. 우리는 지금까지 그런 생물체를 하나도 찾지 못했다. 26. 달에는 낮과 밤이 있는가? - 달에서 햇빛이 비치는 곳은 온도가 138℃로 치솟는 낮이고, 해가 비치지 않은 곳은 영하 171℃로 곤두박질치는 밤이다. 달에는 대기가 없어서 열 을 골고루 전달해 주지 못하는데다 자전 속도가 매우 느려서 한쪽 표면 이 계속해서 열을 받거나 냉각되기 때문이다. - 그럼 ‘달에는 계절 변화가 있을까?’ 27. 달의 일주운동은 달이 지구의 둘레를 공전하기 때문이다. - 아니다. 이것은 달의 운동에 관한 상당히 큰 오개념이다. 달의 위상변화 는 달이 지구의 둘레를 공전하기 때문이고 하루 밤 동안의 일주운동은 지구의 자전 때문이다. 28. 달은 매일 약 48분 정도로 일정한 시간만큼 늦게 뜬다. - 월령을 보면 전날에 대한 월출 시간의 차는 일정하지 않다. 달의 공전궤 도는 근지점과 원지점이 있는 타원궤도이므로 케플러의 제3법칙과 같이 면적속도의 비에 따라 지구를 공전한다. 달은 매일 약 48분씩 늦게 뜬다 는 것은 연 평균 시간이다. 달은 근지점에서는 이 평균시간인 48분보다 늦게 원지점에서는 48분보다 빨리 뜬다. 29. 계절에 따라 별자리가 달라지는 까닭은 무엇인가? - 지구가 태양의 주위를 공전하면서 태양의 반대쪽의 별자리만을 보게 되 기 때문이다. 30. 여름밤에는 여름철의 별자리(백조, 전갈, 독수리 등)만 볼 수 있다! - 여름철 초저녁의 별자리 : 동쪽하늘(여름)-남쪽하늘(봄) - 여름철의 자정의 별자리 : 동쪽하늘(가을)-남쪽하늘(여름)-서쪽하늘(봄) - 여름철 새벽녘의 별자리 : 동쪽하늘(겨울)-남쪽하늘(가을)-서쪽하늘(여름) - 계절의 별자리는 그 계절의 중간 정도의 날, 자정에 남중하는 별자리를 말한다. - 별의 일주운동에 의해 하루 밤 동안에 그 계절의 별자리뿐 아니라 다른 계절의 별자리도 볼 수 있다. |