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우주 탐사 우주는 어떻게 관측하는가 망원경은 우주에서 오는 빛을 망원경의 초점에 모아 천체의 모습을 보여 주는 기구입니다. 크게 굴절 망원경과 반사 망원경이 있는데 굴절 망원경은 렌즈를 이용해 빛을 모으고, 반사 망원경은 반사 거울을 이용해 빛을 모읍니다. 굴절 망원경에는 대물렌즈와 접안렌즈가 있습니다. 대물렌즈로 빛을 모아 물체의 상을 만들면 접안렌즈는 이 상을 더 크게 보이도록 합니다. 반사 망원경은 반사경을 이용해 우주 공간에 있는 천체에서 오는 빛을 망원경의 초점에 모읍니다. 이때 반사경의 크기가 클수록 천체를 더욱 뚜렷하게 볼 수 있지요. 오늘날 사용하고 있는 커다란 망원경들은 대부분 반사 망원경입니다. 왜냐하면 렌즈보다는 반사경을 더 크게 만들 수 있기 때문입니다. 보통 망원경으로 볼 수 있는 것은 별이.. 더보기
별과 별자리 북극성을 찾아서 밤하늘의 별 중에서 뱃사람들에게 가장 중요한 별은 북극성이었습니다. 방향을 알 수 없는 넓은 바다에서 방향을 알려 주는 역할을 하기 때문입니다. 북극성은 어떻게 찾으면 될까요? 밤하늘에서 북극성보다 더 쉽게 찾을 수 있는 별은 북두칠성입니다. 생긴 모양이 독특할 뿐만 아니라 밝게 빛나고 있기 때문입니다. 국자 모양의 북두칠성은 큰곰자리를 이루는 별의 일부분입니다. 국자의 손잡이는 곰의 꼬리 부분이고, 국자는 곰의 엉덩이에 해당하는 부분이지요. 북극성은 북두칠성의 국자 끝 부분에 있는 두 별을 이은 다음 그 연장선 방향으로 5배 정도 떨어진 곳에 있습니다. 북두칠성은 북극성을 중심으로 하루에 1바퀴씩 그 주위를 돌고 있습니다. 이 때문에 북두칠성의 위치로 시간을 알 수 있습니다. 북두칠성이.. 더보기
우주와 은하 우리 은하는 어떤 모양을 하고 있는가 밤하늘을 보면 희미한 띠 모양으로 뿌옇게 하늘을 가로지르고 있는 은하수가 보입니다. 은하수는 우리 은하의 일부분으로 수많은 별들이 모여 있는 곳입니다. 그러나 1610년 갈릴레이가 망원경으로 하늘을 보기 전까지는 아무도 은하수가 수많은 별들의 무리라는 사실을 몰랐습니다. 하늘이 맑고 달이 없는 밤에 작은 망원경이나 쌍안경으로 하늘을 보면 은하수를 쉽게 확인할 수 있습니다. 은하수의 뿌연 띠는 수많은 별들이 내뿜는 별빛으로 이루어진 것이지요. 그래서 지구에서 보면 이 별들이 모두 같은 거리에 모여 있는 것처럼 보입니다. 하지만 이 별들은 지구와 가까운 곳에 있기도 하고 아주 먼 곳에 있기도 합니다. 만약 지구가 우리 은하의 중심에 있다면 사방을 둘러보았을 때 은하수는 .. 더보기
태양계 태양계에는 태양 주위를 공전하고 있는 9개의 행성이 있고, 그 행성 주위를 도는 60개가 넘는 위성과 크고 작은 수많은 소행성들이 있습니다. 이들은 모두 태양이 당기는 힘에 이끌려 태양 주위를 돌고 있는 것이지요. 행성 중에서 수성, 금성, 화성, 목성, 토성은 망원경 없이 맨눈으로 볼 수 있을 정도로 밝습니다. 특히 금성은 태양과 달을 제외하면 밤하늘에서 가장 밝은 천체이지요. 그래서 이 행성들은 아주 오래전부터 관측되어 왔습니다. 그 후 망원경이 발달하면서 그때까지 밝혀지지 않았던 태양계의 또 다른 행성들이 발견되었습니다. 1781년에 허셜에 의해 천왕성이 먼저 발견되었습니다. 그런데 천왕성 발견 후 사람들은 천왕성의 공전 운동이 케플러 법칙에 어긋나는 것을 알게 되었습니다. 그래서 천왕성의 바깥쪽에.. 더보기
생명의 근원, 태양 태양 표면에서는 어떤 활동이 일어나고 있는가 태양 표면을 살펴보면 검게 보이는 부분이 있습니다. 이를 '흑점'이라고 합니다. 흑점이 검게 보이는 것은 주위보다 온도가 낮기 때문입니다. 흑점은 망원경으로 겨우 보이는 작은 것으로부터 지구 크기의 10배나 되는 것까지 있습니다. 그런데 오랫동안 흑점을 살펴보면 흑점의 수가 늘어나기도 하고 줄어들기도 하는 것을 알 수 있습니다. 대체적으로 11년을 주기로 그 수가 많아졌다 적어집니다. 흑점의 수가 많아지면 태양 표면에서는 커다란 폭발이 일어나기도 합니다. 이를 '플레어'라고 합니다. 플레어가 일어나면 주변이 갑자기 밝아집니다. 이때 전기를 띤 대전 입자들이 태양에서 뿜어져 나오는데, 이 입자들은 지구까지 날아와 대기에 부딪칩니다. 이 때문에 지구에서는 무선 통.. 더보기
우주에서 본 지구 우주 공간에서 지구를 바라보면 지구는 매끄러운 공 모양을 하고 있습니다. 또 지구가 자전하고 있는 것을 관찰할 수 있습니다. 고정된 지점에서 보이는 지구 표면의 모습이 시간이 지나면서 조금씩 달라지기 때문입니다. 오늘날에는 과학 기술의 발달 덕분에 지구의 모양과 운동을 관찰하는 것은 어려운 일이 아닙니다. 하지만 지표면에서 생활하고 있는 우리들의 눈으로 보면 어떨까요? 사방을 둘러봅시다. 지구의 모양이 둥글게 보이나요? 끝없이 펼쳐진 지평선과 수평선은 지구가 평편하다는 생각을 의심 없이 받아들이게 합니다. 태양이 뜨고 지는 모습을 봅시다. 지구가 움직인다고 느껴집니까? 오히려 태양이 움직이는 것으로 보입니다. 밤하늘에 있는 별은 시간이 지날수록 그 위치가 바뀌는데, 이때도 별이 움직인다고 생각하게 됩니다.. 더보기
지구의 위성, 달 크레이터는 어떻게 만들어졌는가 서양 사람들은 신이 하늘 세계를 완벽하게 만들었다고 생각했습니다. 당시 완벽함을 상징하는 것은 원이었습니다. 별이 움직이는 길도 원이었고 달도 둥근 원 모양이었기 때문입니다. 그래서 사람들은 달 역시 울퉁불퉁한 지상과는 달리 매끄러운 세상이라고 생각했습니다. 이러한 생각은 망원경이 발명되기까지 계속되었습니다. 망원경으로 처음 달을 본 사람은 갈릴레이입니다. 그는 망원경을 이용해 달을 보고 깜짝 놀랐습니다. 지수에서와 같이 달에서도 언덕과 골짜기가 발견되었기 때문입니다. 그리고 지구에서 보지 못한 크고 작은 구덩이를 많이 발견했습니다. 하늘 세계 역시 지구와 같이 울퉁불퉁한 세계였던 것입니다. 달 표면에 있는 크고 작은 구덩이를 '크레이터'라고 합니다. 처음에는 그 모양이 지.. 더보기
강과 바다 강은 어떻게 흐르는가 골짜기를 따라 흐르는 물은 강을 만들고 강물은 흘러 바다에 이릅니다. 이 과정에서 강은 훌륭한 조각가가 됩니다. 어떤 곳은 깎아 내고, 어떤 곳에는 운반한 물질을 쌓아 두지요. 이 때문에 강 주변은 시간이 지날수록 처음과는 다른 모습으로 변합니다. 물의 힘으로 깊은 계곡도 만들어지고, 강 언저리에 있는 넓은 평야는 강물이 실어 나른 모래나 흙으로 뒤덮입니다. 이러한 과정은 매우 느리게 일어납니다. 강물이 흘러가는 모습을 자세히 관찰하면 흐르는 속도가 곳에 따라 다르다는 것을 알 수 있습니다. 강의 중심에서는 빨리 흐르고 가장자리에서는 천천히 흐릅니다. 이런 현상은 강물이 흐를 때 받는 마찰의 차이 때문에 일어납니다. 가장자리에서는 물의 깊이가 얕기 때문에 강바닥과의 마찰이 큰 데, .. 더보기

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