우주의 기본상식

지구에서 태양까지의 거리

지구에서 태양까지의 거리는 약 1억 5천만 km입니다

거기다가 태양까지가는 거리

빛의속도로 간다면 : 8분 18초...
소리의속도로 간다면 : 14년 8개월
로켓의속도로간다면 5개월(1초/11 km)
시속 150km의 기차가 가면 114년 3개월...
사람이 걸어서가면 4270년....

우주의 온도는 몇도일까요?

답은 영하 270입니다.
이를 다른 말로는 절대온도 3도라고 합니다.
그런데 조심할 것은 영하 270도라고 하여도,
물같은 것이 얼지 않는다는것입니다.
물이언다는 것은 물의 에너지를 다른 물질이
뺏어간다는 것입니다.
그런데 우주공간에는 거의 아무것도 없기 때문에
물에게서 에너지를 뺏어가지도 않습니다.
따라서 물은 얼지 않습니다.
거꾸로 압력이 거의 없기 때문에 물은 증발해 버리고
맙니다.

왜 우주는 깜깜 할까요?

이 것은 우주가 팽창한다는 또다른 증거이기도 합니다.
만약 이 우주가 가만히 정지해 있다면 진짜로 이 우주는 많은 별에서
나오는 빛 때문에 대낮처럼 밝아야 합니다.
그러나 이 우주는 팽창하고 있다는 것이 밝혀졌습니다.
어떤 물질이든 팽창을 하면 팽창하는동안 에너지를 사용하므로
에너지가 줄어듭니다. 그래서 이 우주도 팽창하느라고 많은 별에서
나온 별빛의 에너지를 사용합니다. 따라서 우주는 깜깜하지요.
우주가 많은 별이 있음에도 깜깜한 이유는 바로 우주가 팽창하고
있기 때문입니다.

우주에서 사람의 상태는....

기압이 낮아지면 물이 끓는점이 낮아집니다. 기압이 거의 0인 상태인
우주에서는 사람 혈액의 대부분을 차지하고 있는 물이 증발하여 수증기로
증발하여 버립니다. 아주 낮은 온도에서 물이 증발하는 것이지요. 당연히
이 상태가 되면 사람은 살기가 불가능해 지지요.

그랜드 크로스? 그랜드 얼라이먼트?

태양을 도는 행성들이 한줄로 서는 현상을 영어로 그랜드 얼라이먼트라고 합니다.
또한 행성들이 십자로 배열하는 현상을 그랜드 크로스라고 하죠.
이렇게 행성들이 위치하면 서면 지구가 망한다는 소리를 곧잘 듣게 됩니다.
실제로 천체물리학자들이 계산한 결과로는 지구에 아무 이상이 없다고 합니다
앞서도 써놓았지만 태양은 지구의 109배 크기 입니다.
지구가 1cm라면 태양은 109cm의 반지름인 별이라는 천체입니다.
(실감을 위해 반드시 위의 동그라미 2개를 그려보시기 바랍니다.)

이런 천체들이 모두 모인다고 해서 행성들 전체의 영향은 태양영향의
몇백분의 1밖에 안되는 너무너무너무나 미미한 존재일 뿐입니다.

우주는 무한한가 유한한가

우리는 어렸을 때 부터 우주가 무한하여 끝이 없다는 이야기를 들어왔습니다.
그러나 우주는 유한하여 끝이 있습니다.
우주가 무한대라면 이 우주에 존재하는 별의 갯수도 무한대가 될것입니다.
별이란 스스로 빛을 만들어 방출하는 천체입니다.
그렇다면 무한 갯수의 별들이 방출하는 빛의 양도 무한대가 되겠지요.
따라서 우주가 무한대라면 우주는 대낮같이 항상 밝아야만 합니다.
두번째로 노이먼 제리거의 파라독스란 우주의 중력의 크기에 관한 것입니다.
우주가 무한하다면 우주의 질량이 무한대의 양이겠지요.
그러면 우주의 중력도 역시 무한대가 됩니다.
즉, 우주가 무한대라면
이 우주 어디에나 무한대의 중력이 작용해야만 합니다.

우주의 밀도는?

우주는 은하라는 별1000억개인 천체를 제외하면 거의
비어있는 것과 다름 없습니다.
천문학자들의 계산에 의하면 우주의 밀도는 10^-29 g/cm3
이라고 합니다. 1cm3 안에 10^-29 g의 질량밖에 없는 것이
바로 우주입니다.
어느 정도인지 대충 바꾸어 말하면 가로가 10만km, 세로가 10만km
높이가 10만km 인 곳에 겨우 1g의 질량이 있다는 뜻입니다.
거의 진공에 가깝지요.

지구의 나이는?

지구는 약 46억년의 나이
우주의 나이는 137억년의 나이

우주가 태어나기 전에는 시간이 없었는가?

시간이라는 말이 없었는 것이 아니라
시간이라는 자체가 아예 없었던 것입니다.
이 우주에서 무엇이 움직이고, 이것이
움직인지 얼마나 지났다고 이야기할 아무것도 없으니
시간이란 말을 사용하기 이전에 "시간"이라는 자체가
아예 존재하지 않았고, 존재할 수도 없었습니다.
시간은 우주가 탄생하면서 생겨났고, 우주가 생겼기 때문에
시간이라는 자체가(말이아니라 시간자체가) 만들어진 것입니다.

그래서 물리학자의 책에는 다음과 같은 말들이 나오곤 합니다.

"우주가 탄생하면서 시간도 생기고, 공간이라는 것도 생겼다."

우주는 현재 팽창하고 있습니다. 그렇다면 앞으로 우주는 어떻게 될까요?

우주의 마지막 모습은 우주에 존재하는 물질의 총질량에 따라 달라집니다.
우주에 물질이 매우 많다면 이물질들에 의한 중력에 의해 현재 팽창하고
있는 우주는 언젠가 부터 다시 수축하게 됩니다.
만약에 우주에 물질이 매우 많은 것이 아니라면 우주는 영원히 현재와
같이 팽창합니다.

그런데 아쉽게도 인간은 아직 우주의 총질량을 정확하게 알아내지
못했고, 앞으로도 정확한 우주의 총질량은 알기 어려울것이라고 합니다.

스타트렉에서 나오는 물질의 순간 이동이 가능한가

물리학자들이 빛의 알갱이인 광자를 중간 지점을 지나지 않고 한 곳에서 다른 곳으로 옮기는 실험에 성공했다. 공상과학영화 ‘스타트렉’에서처럼 사람이나 물체를 원격 이동(텔레포테이션)하는 것이 현실 세계의 이야기가 된 것이다.

공상과학영화 속에서 텔레포테이션 기계는 물체나 사람을 분해해 다른 곳에서 완벽하게 복제해 낸다. 하지만 물리학자들이 만든 텔레포테이션 기계는 팩스와 닮았다. 물체는 가지 않고 팩스로 스캐닝한 물체의 정보만 보내 물체를 재구성하는 것이다.

이때 팩스의 스캐너는 물체가 가진 궁극의 정보인 ‘양자상태’를 쭉 읽어들이게 된다. 양자상태는 원자의 구조, 운동을 설명하는 가장 기본이 되는 성질이다. 이상하게도 텔레포테이션 기계로 원본이 되는 물체의 양자상태를 읽는 순간 원본은 파괴된다. 텔레포테이션한 물체는 실제로도 사라졌다가 다시 다른 곳에 나타나게 되는 것이다.

지구에서 가장 가까운 별은?

지구에서 가장 가까운 별은 낮에 보이는 태양이다. 그러나 태양도 지구에서 약 1억 5천만 Km나 떨어져 있다. 사실 이 거리는 우주에서는 극히 짧은 거리이다. 밤하늘의 별등 중 가장 가까운 거리에 있는 별은 지구로부터 약 4.2 광년 떨어져 있는 켄타우루스자리의 프록시마라는 별이다.

우주에는 얼마나 많은 별들이 있을까?

지구의 사막과 해변의 모래를 합친것의 10배정도의 별이있다.
우주에는 우리가 속해 있는 은하와 비슷한 은하가 1000억개 정도 있다고 한다. 그리고 각 은하에는 또 1000억개나 되는 별들이 있다고 한다. 그러니까 우주에는 약 10^22개 정도의 별들이 있는 셈이다. 이 숫자는 우주에 있는 별들을 다 모은 것이 지구라고 할 때 우리 눈에 보이는 별들이 먼지 하나 정도인 그런 숫자이다. 정말 엄청난 숫자이다. 그런데 더 놀라운 것은 이것이 태양 정도의 크기의 별들만을 계산한 것이라는 거다.

우리 눈에 보이는 가장 가까운 별

우리나라에서 맨 눈으로 확인할 수 있는 별들 중에서 가장 가까이 있는 별은 약 8.2광년 떨어져 있는 큰개자리의 시리우스 이다. 이 별은 또한 우리나라에서 볼 수 있는 별등 중에서 가장 밝은 별이기도 하다.

별의 색깔

별빛이 다른 것은 그 별들의 온도가 다르기 때문이다. 쉬운 예로 쇳덩이를 불에 달군다고 생각해보자. 온도가 올라감에 따라 쇠는 차츰 빨개지고 이어서 노란색, 끝내는 하얀 색으로 변해 버린다. 이와 마찬가지로 별들에 있어서도 오렌지색 별이 은 색 별보다 고온이고, 백색 별은 오렌지색 별보다 더 고온이다.

별이 반짝반짝 빛나는 이유

만약 우주 공간에 나가서 별을 본다면 별은 반짝이지 않고 가만히 빛나고 있는 것을 발견하게 된다. 별이 반짝이는 이유는 지구의 대기에 원인이 있다. 별빛이 지구 대기를 통과하면서 산란을 일으키게 되고 따라서 반짝이는 것이다. 지평선에 가까운 별일수록 더 많은 대기를 통과하기 때문에 그 산란의 정도가 심하다. 따라서 바람이 부는 등 대기 상태가 불안정할 때는 더욱 반짝인다.

은하에 지적 생물이 존재할 확률

지적 생물이 존재할 수 있는 물리적 환경은 행성에서만 가능하다. 항성은 온도가 높고 중력이 크기 때문에 생물이 존재하기는 불가능하다. 이런 환경을 가진 행성에서도 우주 통신이 가능한지적 생물이 존재할 확률은 극히 작다. 그런데 그런 생물이 존재한다고 해도 가장 중요한 변수가 남아 있다. 우리가 같은 시간대에 존재해야 한다는 것이다. 수 십억 년의 지구역사 속에 우주통신이 가능한 시기는 수 십 년에 지나지 않았으니까! 결국 10개 남짓할 것으로 생각된다.

신성과 초신성

신성이란 보통 몇 백만 년을 주기로 하여 별이 폭발하면서 밝게 보이는 것인데 일단 폭발과 폭발 사이에는 보통의 별과 같이 보인다. 그러나 초 신성은 별 전체가 대 폭발을 일으키는 것으로서 순간적으로 모든 에너지를 방출하고 어둡고 작은 백색 왜성이나 중성자성으로 변한다. 이와 같이 신성과 초 신성은 그 밝기 뿐만 아니라 물리적인 현상에서도 전혀 다른 별이다...

우리 은하의 크기

우리 은하계는 지름이 약10만 광년 (300억Km) 이고, 중심의 두께가 약 1.5만 광년(45억Km)인 거대한 원반의 형태를 하고 있다. 상당한 크기앋. 그러나 우주의 크기에 비한다면 아주 보잘 것 없는 존재일 뿐이다. 우주에는 우리 은하와 비슷한 은하가 약 1000억개 이상 존재하기 때문이다.

중력의 속도

중력속도와 빛의 속도가 거의 같다’는 천재 물리학자 알베르트 아인슈타인의 가설이 미국 연구진에 의해 사실로 확인됐다.
미 시애틀에서 열린 미국 천문학회 회의에 참석중인 미국 국립전파천문관측소(NRAO)의 에드워드 포멀론트 연구원과 미주리-컬럼비아 대학 세르게이 코페이킨 박사팀은 7일 중력과 빛의 속도가 거의 같은 것으로 측정됐다고 밝혔다.

지구의 공전

지구는 태양을 365일 6시간 9분을 주기로 회전한다. 이는 시간당 100,000km의 속력이다. 1년에 6시간 9분씩 더해지기 때문에 4년마다 하루씩 길어지게 된다. 그래서 4년마다 2월의 마지막 날이 28일에서 29일로 늘어나게 된다.

지구의 자전속도 : 초/462m 분/27.7km 시간/1667km 24시간/4만km
자동차 150km로 지구를돌면 : 초/42m 분/2.5 km 시간/150 km 24시간/3600 km
267시간(11일)/40000km
지구의 공전속도 : 초/27.77km 분/1670km 시간/10만km 24시간/240만km
태양의 우리은하 공전속도 : 초/220km

빛의 속도 : 초/30만km 분/180만km 시간/10억km 24시간/250억km
(정확한 빛의속도 : 초/ 29만 7844km )
1년/9.46조 km

태양까지 가려면 : 태양까지의 거리 : 1억 5000만km(정확히 : 146181835km)
빛의속도로 간다면 : 8분 18초...
소리의속도로 간다면 : 14년 8개월
로켓의속도로간다면 : 5개월(1초/11 km)
150km 자동차로 가면 : 114년 3개월...
사람이 걸어서가면 : 4270년....

천문학적 거리의 단위

1. 광년 (Light year, ly) : 빛이 1년동안 가는 거리 (광 년 : ly = 9.46 ×10의 17승Cm
1 ly = 0.307 pc = 9.46*10^15 cm = 63240 AU )
2. 파섹(pasec, pc) : 연주시차의 1/2이 1초가 되는 거리 ( 1pc= 3.26 ly = 3.086*10^18 cm = 206.265AU )
파섹(parsec) : pc = 3.26광년
3. 천문단위 (태양과 지구사이의 거리) :AU= 1.496 * 10^13 cm
보통 우리 은하계 내부의 별들에 대해서는 pc, kpc(킬로파섹) 단위를 많이 쓰고 먼 은하나 은하단 같은 경우는 Mpc(메가파
섹) 단위를 많이 씁니다. 우주론에서 우주의 스케일을 이야기 할 때는 억광연 단위를 쓰죠.
AU 는 태양계 내부에서 주로 쓰입니다.
4. 우리은하 중심 - 태양까지의 거리 : 8.5kpc
우리은하의 지름 : 30kpc
5. 지구 적도 반지름 6,378km

밀물과 썰물의 원리

밀물과 썰물은 하루에 각각 두 번씩 일어난다. 이러한 밀물과 썰물은 지구와 달, 태양의 인력과 원심력에 의해 발생한다. 즉 달 쪽을 향한 바닷물이 달의 끌어당기는 힘에 의해 부풀어오를 때 반대편 지구의 바닷물은 지구의 원심력에 의하여 부풀어오른다. 따라서 달이 지구를 돌면서 달에 가까운 지역과 반대편 지역을 밀물로, 달과 직각을 이루는 지역은 썰물로 만들면서 달은 계속 지구를 돌고 다닌다. 밀물과 썰물은 달이 절대적인 영향을 미치고 태양은 너무 멀리 떨어져 있어 그 영향은 달보다는 매우 작다. 그러나 음력으로 보름과 그믐에는 태양과 지구, 달이 일직선 위에 있게 되는데 이 때는 태양의 인력이 합쳐지면서 밀물과 썰물의 차이가 가장 크게 되며 이를 '사리'라고 한다. 한편 태양, 지구, 달이 직각으로 배열되는 상현과 하현에는 인력이 상쇄되어 밀물과 썰물의 차이가 작아지는데 이 때를 '조금'이라고 한다. 우리나라는 동해안보다 서해안에서 밀물과 썰물의 차이가 크며, 그 크기는 최대 약 10m에 달한다. 서해안은 동해안에 비하여 바다가 육지 깊숙히 들어와 막혀 있는 형태이므로 밀물이 들어올 때 출구가 막혀 넘치는 현상에 의해 물높이가 더욱 높아지고, 썰물은 반대로 더욱 낮아지게 된다.

사람이 빛의 속도로 날아간다면? (상대성 이론)

상대성이론의 골자는 세상의 모든 것이 항구 불변한 절대적인 것이 아니라 각 사람의 운동상태에 따라 모든 것이 달라지는 상대적인 것이라는 이론입니다.
첫째, 빛의 속도 가까이 빨라지면 시간이 거의 멈추게 되어 늙지 않는다.
둘째, 빛의 속도에 가까워지면 모든것이 수축이 일어나 홀쭉해 보입니다.
셋째, 빛의 속도에 가까워지면 질량이 무한대에 가까워집니다.

상대성 이론

상대성이란 절대성의 반대말입니다. 즉, 이 우주의 모든 것들은 서로 상대적이지, 절대적인 것은 하나도 없다는 것입니다. 예를들어 30cm자가 있습니다. 그런데 이 우주가 모두 2배로 커진다면 30cm자는 얼마만하게 보일까요? 자는 여전히 30cm이다. 분명히 자는 2배가 커졌지만 이렇게 모든것이 상대적으로 결정된다는 것이 바로 아인슈타인이 말하는 상대성 이론이라는 것입니다.

자전과 공전은 어떻게, 왜 하는가?

천문학자들은 지구를 비롯한 모든 별이나 행성들의 회전은 탄생 초기의 거대한 먼지구름의 회전에서 기인 한다고 보고 있다. 밀도가 일정하지 않은 먼지가 자연스런 인력에 의해 중심부분에 집중되면서 회전이 발생하게 된 것이다. 회전 운동하는 물체에서는 각 운동량 보존법칙에 따라 외부력이 작용하지 않는 한 영원히 계속 회전한다는 뜻이다. 일부 세차운동의 영향으로 지구자전 속도의 변화가 있기는 하지만 태양과 지구사이의 만유인력이 지구의 공전운동의 구심력이 되기 때문에, 일정한 원운동을 계속 유지할 수가 있는 것이다.

달(우주)에서 본 하늘은 왜 깜깜할까?

달(우주)에서는 낮이나 밥이나 하늘이 깜깜하게 보인다. 이것은 달(우주)에는 공기가 없기 때문에 빛이 반사되거나 산란될 수가 없으므로 하늘은 검은색인 것이다. 다만, 태양이나 별에서 오는 빛이 우리 눈으로 들어와서 그 실체를 확인할 수 있을 뿐이다. 인간이 달에 있다면 밤이나 낮이나 검은 하늘에 지구가 떠오르고 지는 모습을 관찰할 수 있을 것이다. 지구는 대기때문에 빛이 산란을 일으켜 하늘이 파란색으로 보이는 것이다.

태양과 지구사이의 거리와 날씨 관계는?

놀랍게도 날씨는 태양과 지구 사이의 거리와는 직접적인 관계가 없다. 태양 주위를 도는 지구의 궤도는 타원으로 매년 1월 2일경 태양과 지구가 가장 가까운 거리로 약 1억4700만 km이다. 이 지점을 지구의 근일점이라 한다. 반대로 지구의 원일점은 7월 5일 경으로 약 1억5200만km를 유지한다. 즉, 지구가 태양에 가장 근접했을 때 북반구의 날씨가 가장 추워지는 것이다. 그 이유는 날씨가 지구축의 기울기와 밀접한 관련이 있기 때문이다. 겨울이 되면, 지구는 많은 양의 태양열이 대기 중으로 반사되는 각도로 기울어진다. 한편 여름철에는 태양 광선이 아무런 장애를 받지 않고 지구에 도달하도록 수직으로 기울어지기 때문에 날씨가 굉장히 더워지는 것이다. 따라서 날씨는 태양과 지구와의 거리보다는 북반구이던 남반구이던 태양과 지표면의 각도와 많은 관련이 있는 것이다. 지구의 기울기가 날씨의 변화, 계절의 변화요인이다

지구가 자전하므로 서울에서 곧바로 위로 올라갔다 내려오면 인천에 내려지나

우리가 지구의 대기권 안에서는 지구 중력의 영향을 그대로 받기 때문에 그 속에 들어있는 모든 것 즉, 비행기, 구름, 새 등을 같이 데리고 지구와 함께 자전과 공전을 하고 있다. 따라서 아무리 높이 올라가더라도 지구의 중력권을 벗어나지 않는 한 지구의 자전과 공전의 관성에 의하여 이전에 지구 위에서 가지고 있던 속도로 운동을 계속할 것이므로 포물선을 그리면서 올라가게 되는 셈이다. 지구의 중력을 벗어나려면 지구탈출 속도가 필요하다. 이것은 달리는 기차 안에서 웬만큼 위로 뛰어 올라도 여전히 그 자리에 내리는 것과 같이 이치이다.

인공위성의 발사기지가 주로 적도지방인 것은?

인공위성을 궤도에 올리려면 지구의 중력을 이길 수 있는 강력한 속도, 즉 최소한 원궤도속도(제1우주속도, 7.9km/sec)가 필요하다. 그러한 속도을 내려면 많은 에너지가 필요한데, 지구의 자전 속도을 이용하면 다소 도움된다. 지구 자전에 의한 접선 방향의 속도은 적도 지역에서 가장 크고, 극지방으로 갈수록 작아진다. 그래서 인공위성 발사장소는 대부분 적도지역 가까운 곳에 위치한다. 또한 지구 자전을 이용하기 위해서 위성 발사 방향을 지구자전과 같은 방향 즉, 동쪽 방향으로 잡는 것이다.

하늘이 파란 이유는?

햇빛은 아무런 색깔이 없는 것 같지만 프리즘에 통과 시켜보면 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 보라 등 여러 가지 색깔을 볼 수 있다. 이러한 햇빛이 지구대기를 거치면서 진동수가 낮고 파장이 긴 빨간색은 산란을 거의 하지 못하고 공기나 먼지를 잘 통과하며 진동수가 높고 파장이 짧은 파란색 빛은 공기나 먼지 알갱이에 부딪히면 쉽게 산란되어 하늘이 파랗게 보인다. 파란 하늘은 공기가 건조할수록 더 파랗고, 수증기가 많으면 하늘 은 회색을 띠게 된다. 그리고 파란 하늘도 머리 위의 하늘색은 짙은 반면, 수평선이나 지평선 쪽의 하늘은 옅다. 이는 멀리 수평선이나 지평선 쪽은 머리 위보다 대각선으로 길게 반사되어 대기층을 통과해야 하기 때문에 파장이 짧은 파란색뿐만 아니라 노란색이나 빨간색과 같은 긴 파장을 가진 빛도
약간 산란하면서 이러한 빛들이 서로 섞여서 옅어 보이는 것이다. 멀리 있는 산이 가까이 있는 산보다 옅은 이유도 여기에 해당된다. 그러면 하늘은 왜 가시광선 중 파장이 가장 짧은 보라색으로 보이지 않는 이유는 무엇일까? 보라색 부분의 에 너지는 파란색 부분의 에너지보다 너무 작아 두꺼운 대기층을 통과하면서 에너지를 모두 잃어 우리 눈에까지 도달하지 못한다. 이런 이유로 고도가 높아질수록 하늘의 색은 보라 빛을 띤다.

일몰이 붉은 이유

햇빛은 아무런 색깔이 없는 것 같지만 프리즘에 통과 시켜보면 빨강, 주황, 노랑, 파랑, 보라등 여러 가지 색깔이 보입니다. 태양의 고도가 높은 정오에는 태양이 대기를 직각으로 통과하면서 진동수가 높고 파장이 짧은 푸른색은 대부분 산란되어 우리 눈에 보이고 진동수가 낮고 파장이 긴 붉은 색 계열은 그대로 통과하여 우리 눈에 보이지 않는다. 태양의 고도가 낮아지면 태양 빛이 대기를 통과하는 경로가 길어지고 공기 입자와 많이 충돌하여 가시광선 중 높은 진동수의 빛은 대부분 너무 많이 산란되면서 에너지를 잃어 우리 눈에 보이지 않고, 진동수가 작은 붉은 색 계열이 긴 대기를 통과하면서 조금씩 산란을 일으켜 우리 눈에 보이게 된다. 그 결과 새벽이나 해 질 무렵에 붉은 빛의 놀을 볼 수 있는 것이다.

바닷물이 파란 이유?

바다의 파란색은 빛이 물 속의 미립자에 의해서 산란되기 때문에 생기는 것으로 파장이 짧은 파란색은 파장 이 긴 다른 색보다 더 잘 산란되므로 우리 눈에는 바다 색이 파랗게 보이는 것입니다. 이것은 하늘이 파란 이유와 같은 이치이다. 또한 계곡의 물도 같은 이치로 빛의 산란 때문이나 푸른빛이 많은 것은 푸른 색소의 이끼류가 물 속에 많이 함유된 것이다. 또한 열대 지방과 아열대 지방 연안의 바닷물은 초록색을 띠고 있는데 이것은 황색 색소가 푸른색과 혼합되기 때문에 생기며 식물성 플랑크톤의 한 종류가 황색색소의 요인이 되고 있다.

무지개 생성원리

소나기가 그친 뒤 태양과 반대 방향의 하늘에 나타나는 7가지 색깔의 반원형고리모양으로 나타난다. 색깔은 바깥쪽에서부터 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라색이다. 무지개는 공기 중에 떠 있는 수많은 물방울에 태양 광선이 닿아 그 물방울의 내부에서 굴절, 반사할 때, 물방울이 프리즘과 같은 작용을 하여 나타나는 현상 이다. 보통 볼 수 있는 무지개를 본 무지개 또는 제1무지개라고 한다. 또 그 바깥쪽으로 또 하나의 무지개가 보이기도 하는데, 이 무지개의 색 배열은 빨간색이 안쪽, 보라색이 바깥쪽으로 본 무지개와는 반대가 된다. 이를 제2무지개라 하는데, 물방울 속에서 빛이 2회 반사하여 만들어 진 것이다.

지구의 산소는 어떻게 만들어 졌을까?

지구는 약 46억년 전에 탄생하였다. 태초에는 지구의 대기가 주로 수소, 메탄, 암모니아와 수증기로 되었다.
(32억년전) =>화산폭발 등으로 원시적인 물 생성되면서 물 속에 엽록소를 지닌 생명체 탄생
=>엽록소가 광합성 작용으로 산소를 배출하여 지속적으로 물 속에 함유
(22억년전) =>물 속에 산소가 포화상태로 되면서 대기 중으로 산소가 뿜어져 나오기 시작
( 8억년전) =>지속적인 대기중의 산소증가로 자외선을 차단하는 오존층이 형성되면서 지상에 식물이 번창
=>지상식물들이 물과 공기중의 이산화탄소, 태양에너지를 합하여 왕성한 탄소동화작용
=>지상식물들이 대기중으로 다량의 산소배출(현재 대기 중 산소함량은 23%에 이른다)
그러나 지금처럼 석유, 석탄 같은 화석연료소비가 계속 늘어난다면 산소의 감소로 오존층의 파괴가 가속화되면 생태계의 질서가 교란되어 동식물과 인간의 생존마저 위협할 수도 있다. 사람은 보통 하루에 약 500ℓ의 산소가 필요하다. 우리 모두 산소의 고마움을 알고 산소를 배출하는 나무를 많이 심고 사랑합시다.

지구 오존층의 역할

오존층은 태양 광선의 자외선을 대부분 흡수하여, 지상의 생명체를 보호하는 역할을 한다. 자외선은 눈에는 보이지 않지만 태양에서 형성된 매우 파장이 짧은 광선이다. 그런데 자외선의 일부는 생명체의 유전자를 파괴는 살상의 기능을 가지고 있다. 이런 유해한 자외선을 오존층이 막아주는 것이다. 오존은 생성 및 분해 과정에서 대부분의 자외선을 흡수한다. 이러한 화학반응을 통해 오존은 자외선을 차단할 수 있는데 오존의 농도가 줄어들게 되면 이런 반응이 줄어들어 많은 자외선이 지상으로 내려와 모든 동식물의 생명을 위협하게 된다.

목성 이상으로 무게가 나가지 않으면 별은 스스로 빛을 낼 수 없다

스스로 빛을 발하는 별에는 반드시 수명이 있다. 빛 에너지를 외계로 복사하므로 언젠가는 에너지원이 고갈해 버리기 때문이다. 그 수명이 우주연령보다 긴 경우데 있는데 이것은 단지 아직 죽음을 맞지 않았을뿐이다. 별의 진화 과정과 수명은 무게에 의해 결정된다. 별은 거대한 중력을 이겨내기 위해 내부의 압력을 높여야 한다. 보통은 열운동으로 압력을상승시키므로 중심에서 부터 온도가 높아지고, 중심에서 표면을 향해 열에너지가 흐른다. 그 에너지가 빛 에너지로 복사되기 때문에 스스로 빛을내는것이다. 별은무겁기 때문에 빛나는 것이다. 그리고 복사된 빛에너지는 별의 무게에 따라 달라지기 때문에 별의 운명은 무게에 따라 변하게 된다.
태양 무게의 10분의 1 이하인 별은 갈색왜성이 된다. 갈색왜성의 표면은 1000도정도까지밖에 올라가지않는다. 그러나 갈색왜성이 완전히 식기까지는 수백억 년이 걸리므로 우주 연령보다 훨씬 오랫동안 거의 변화가 없는 것처럼 보인다.
태양 무게의 10분의 1이 넘는 별은 수소의 핵융합 반응으로 에너지가 공급된다. HR도의 주계열성에 속하는 것이다. 별이 방출하는 빛의 전체 에너지(절대광도)는 별 무게의 3제곱에 비례한다. 별이 무거울수록 밝기도 기하급수적으로 증가한다. 그러나 사용할 수 있는 핵연료는 별의 무게만큼밖에 없기 때문에 별의 수명은 무게의 제곱에 반비례하게 되어 무거운 별일수록 수명은 더욱 짧아진다. 태양은 수명이 100억 년 정도라고 예측되므로, 태양 무게의 10배인 별은 1억년으로 일생을 마치게 된다.

지구 표면은 그리 뜨겁지 않지만

지구중심은 내핵의 온도는 4000도씨 정도 된다고 한다

지표에서 25km 씩들어갈때마다 온도가 10도씩 높아진다고합니다

우주의 나이

150억년전:빅뱅
100억년전:은하들이 진화
50억년전:태양계가 만들어짐
수십억년뒤:우주가 팽창을 멈춤
100억년뒤:우주가 수축함
150억년뒤:우주가 붕괴
200억년뒤:우주가 사라짐
우주의 나이는 350억년 입니다.