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중3과학-별과우주 단원 수업자료

[두배의느낌]출판사 교과서에 맞게 구성함.
by

windy jin

on 7 June 2016

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Transcript of 중3과학-별과우주 단원 수업자료

3. 은하수와 은하
1.별자리
1-1. 별자리의 이름
고대의 신들은
어떻게 하늘에 살게 되었나?
2. 별
봄철 대곡선
이나
봄철 삼각형
을 이용하여 찾는다.
고대 바빌로니아 양치기들이
밤하늘에서 비교적 밝은 별을 중심으로
동물이나 물건의 이름을 붙인 것

그리스에 전해져
신화 속 인물들이 별자리에 추가되었다.

오늘날에는
88
개의 별자리를 정하여 사용
별자리

(1) 계절별 별자리
- 계절의 대표적 별자리
-
저녁 ( 9 )시 무렵 ( 남쪽 ) 하늘
에서 보이는 별자리
VII. 별과 우주
하늘의 별자리는 항상 그자리에?
1-2. 계절별 별자리
2-1. 별까지의 거리
안드로메다는 얼마나 멀리 있나?
저 별은 얼마나 밝을까?
3-1. 은하수
별들도 모여 있나?
3-2. 우리은하
4-1. 외부은하와 우주
외부은하
팽창하는 우주
4-2. 우리 우주
-별의 위치를 방위각과 고도로 표시하고 별자리를 나타낸 것

- 별자리판으로 별자리를 쉽게 찾을 수 있다.

- 별의 고도와 방위각을 알 수 있다.
(
고도
) : 지평선에서 천정 쪽을 따라 별 S까지 잰 각.
고도는 0~90 °로 나타낸다.
(
방위각
) : 북점으로부터 천정과 별 S를 지나는 큰 원이 지평선과 만나는 지점까지 시계 방향으로 잰 각.
방위각은 북점 또는 남점을 기준으로 0~360°로 나타냄.
세로선(방위각)

가로선(고도)

손잡이
위 판

아래판

고정축(북극성)
북극성의 방위각:



북극성의 고도:
북극성의 위치를 나타내 보자.
(
천구
): 지구가 중심이며, 별이 붙어 있는 것처럼 보이는 무한히 넓은 가상의 구

(
천구의 북극
): 지구의 북극을 연장하여 천구와 만나는 곳
(
북점
): 관측자의 천정과 북극성을 연결한 큰 원이 지평선과 만나는 지점
(
천정
): 지구의 관측자 머리 위로 천구와 만나는 곳

(
지평선
): 천정에 수직한 큰 원
별자리판에서 위 판의 손잡이를 돌려 관측 날짜와 시각을 현재에 맞춘다.


남쪽을 향해 서서 손잡이를 잡고 머리 위로 들어 올린다.


별자리판에서 타원형의 창에 나타난 별자리를 확인한다.
별자리판의 사용법

<팔을 뻗었을 때>
<10 cm 일 때>
관측자와 물체 사이의 거리가 멀수록 시차는 작아진다.

시차가 너무 작을 때에는 두 관측 지점 간의 거리를 멀게하면 시차가 커진다.
(시차 ): 움직이면서 물체를 볼 때 두 관측 지점과 물체가 이루는 각

별의 시차
: 별까지의 거리가 매우 멀기 때문에 지구가 태양 주위를 도는 동안 측정할 수 있다.

연주 시차
: 별을 6개월 간격으로 관측하여 측정한 시차의 절반

가까이 있는 별일수록 연주 시차가 ( ).

<오른쪽에서 보았을 때>
우체통이 새가 있는 기둥보다 ( )에 있는 것처럼 보인다.
<실제 우체통의 위치>
<왼쪽에서 보았을 때>
우체통이 새가 있는 기둥보다 ( )에 있는 것처럼 보인다.
관측자가 움직이면서 물체를 바라보면 멀리 있는 배경을 기준으로 물체가 움직이는 것처럼 보인다.

두 불꽃의 색이 다르며,
양초보다 토치의 불꽃 온도가 더 높다.
토치의 불꽃색:
파란색

양초의 불꽃색:
노란색
2-2. 별의 특성
- 겉보기 등급만으로는
별의 밝기를 비교할 수 없다.
겉보기 등급:
관측한 별의 밝기를 등급으로 나타낸 것
별의 밝기와 거리 관계
:
==> 별까지의 거리가 멀수록 밝기는 ( )진다.

절대 등급 :
모든 별들이
10 pc의 거리
에 있다고 가정하여 보이는 밝기를 등급으로 나타낸 것
겉보기 등급이 절대 등급보다 작으면
==> 10 pc보다 ( 가까운) 거리에 있고,
겉보기 등급이 절대 등급보다 크면
==> 10 pc보다 ( 먼 ) 거리에 있다.
별의등급
: 고대 그리스의 히파르코스가 맨눈으로
별을 관찰하여 가장 밝은 별은 1등성,
가장 어두운 별은 6등성으로 정한 것
은하수: 밤하늘에 희미한 띠 모양으로 보이는 것

많은 별과 천체가 보이는 것
여름철 : 궁수자리 방향에 밝고 넓은 은하수
<암흑 성운>
<방출 성운>
:주변의 별빛을 반사하여 밝게 보이는 것
<반사 성운>
: 주변의 별빛을 흡수하여 가열되면서 스스로 빛을 내는 것
: 뒤쪽에서 오는 별빛을 가로막아 어둡게 보이는 것
(2) 성운의 종류
풍선 팽창 ===>

들 사이가 멀어짐
적색 편이가 나타나는 이유:
은하들이 ( ) 있기 때문이다.

우리은하와 닮은 저 작은 것은 무엇인가?
<헤라클레스자리 은하단>
은하군
은하단
성단, 성운, 별
분류기준 : ( )
너의 별은 어디에?
어디라구?
별자리판 :
1-3. 별의 위치 표시
그 별이 어디 있지?
나만의 별자리를 만들어 볼까?

http://astro.kasi.re.kr/Academy/ConstellationVRPopup.aspx?VRName=2013080818
http://astro.kasi.re.kr/Academy/ConstellationVRPopup.aspx?VRName=2013080818
알고 있는 별자리를 얘기해 보자.
큰곰자리
카시오페이아
물고기
사자자리
오리온
- 우리 나라에서 항상 보이는 별자리
- 북극성을 포함한
작은곰자리
, 북두칠성을 포함한

큰곰자리, 카시오페이아자리, 케페우스자리
북쪽 하늘의 별자리
남쪽 하늘의 별자리
- 계절별로 다른 별자리가 보임
(2) 계절별 대표 별자리

봄 : 목동자리, 처녀자리, 사자자리 등

여름: 거문고자리, 독수리자리, 백조자리 등

가을: 페가수스자리, 안드로메다자리, 양자리, 물고기 자리 등

겨울: 오리온자리, 큰개자리, 작은개자리, 황소자리,
마차부자리, 쌍둥이자리 등
봄철의 별자리
여름철의 대삼각형
을 이용하여 찾는다.
여름철의 별자리

가을철의 사각형
을 이용하여 찾는다.
가을철의 별자리
겨울철의 대삼각형
이나
육각형
을 이용하여 찾는다.
겨울철의 별자리
태양은 얼마나 밝은 별일까?
빨간 별 파란 별
별의 위치 나타내기
1)기준 :
별의 위치 나타내기
1)기준 :
별의 위치 나타내기
2) 가로방향 :
별의 위치 나타내기
2)세로방향 :
별의 위치 나타내기
3) 연습:

북극성은 천구의 북극과 같은 곳에 있으므로 항상 0°이다.


북극성의 고도는 그 지역에 따라 다르며, 그 지역의 위도와 같은 값을 갖는다.
지구상의 위치 나타내기
기준 : 본초자오선, 적도

위치나타내기

1)가로방향 : 경도

2)세로방향 : 위도
(1) 탄생 별자리
자신이 태어난 날(달)의 별자리
그 날짜(달)에 태양이 위치하는 별자리
실제로 그 달에는 탄생별자리를 볼 수 없다.
별점은 어떤 별자리로 보나?
(2) 황도 12궁
황도(태양이 지나가는 길) 상에 있는 12개의 별자리
12개월의 탄생 별자리
별자리판의 사용법

연습)
오늘 저녁 9시에 남쪽 하늘에서 관찰할 수 있는 별자리는 어떤 것이 있을까?
별까지의 거리를 측정하는 원리: 시차
별까지의 거리를 측정하는 원리: 시차
별까지의 거리를 측정하는 원리: 시차
연주시차와 별까지의 거리
안드로메다까지는 몇 km ?
=약 23,652,000,000,000,000,000 km (=2.4x10^19 km)
1 LY(광년) = 빛의 속도로 일 년 동안 이동한 거리
1 pc (파섹) = 연주 시차가 1″
(1초=1/60분=1/3600도)
인 별까지의 거리

= 3.26 LY
= 3.1x10^13 km
= 300,000km/s x 3600초/시간 x 24시간/일 x 365일/년
= 9,460,800,000,000 km = 9.5x10^12 km
= 78만 pc
= 250만 광년
별의 밝기 비교 : 등급
- 등급값이 작을수록
( ) 별이다.

- 1등급의 별은 2등급의 별보다
약 ( )배 밝다.

- 1등급의 별은 6등급의 별보다
약 ( )배 밝다.
저 별은 얼마나 밝을까?
- 실제 별의 밝기가 같더라도
가까이 있는 별은 밝게 보이고,
멀리 있는 별은 어둡게 보인다.
밝아 보이는 저 별은 정말 밝은 걸까?
별의 실제 밝기를 비교하려면?
===>
같은 거리에 두고 비교해야 한다.
절대등급, 겉보기등급, 별까지 거리
태 양 -26.8 4.8
리 겔 0.1 - 6.8
겉보기 등급 절대등급
별의 표면 온도에 따라 별의 색깔이 달라진다
별들도 모여 있나?
별들은 어디에 모여 있나?
겨울철 : 희미하고 좁은 은하수
은하수 별들의 위치를 나타내보면....
우리은하는 어떤 모양인가?
산개성단

구상성단
위치

나선팔 헤일로, 팽대부
구성별

푸른색 젊은별

붉은색 늙은별
별의숫자

수십~수백 개 수만~수십만 개
<구상 성단>
<산개 성단>
- 성단 : 많은 별들이 무리를 지어 모여 있는 것

- 한곳에서 비슷한 시기에 생성되어 별들의 성질도 비슷
별들도 모여 산다는데.........
- 태양계의 위치: 우리 은하의 중심에서 약 ( ) 광년
떨어진 나선팔에 있다.
- 중심부(팽대부)에 별들이 막대 모양으로 집중적으로
모여 있으며 ( )이 뻗어 나와 있다.
- 우리 은하의 지름: 약 ( ) 광년
은하 : 성단과 성운을 비롯하여 수많은 별들과
성간 물질 등이 모여 있는 것
우리 은하: ( )를 포함하고 있는 은하
<우리 은하의 모습>
우리은하
( ) : 성간 물질이 모여 구름처럼 보이는 것
성간물질 : 별과 별 사이에 퍼져 있는 ( )와 먼지
우주에도 구름이.........
푸른색
흰색
붉은색
검은색
===> 외부은하
우주의 구성
외부은하의 분류
타원은하
정상나선은하
막대나선은하
전파은하
불규칙은하
외부은하도 여러가지네...
외부 은하 중 ( )가 가장 많다.
은하
우주
http://htwins.net/scale2/index.html
우주의 구성 단계
우주는 언제나 이대로일까?
적색 편이:
-외부 은하로부터 오는 빛을 분석
-흡수 스펙트럼에서 흡수선이 ( ) 쪽으로 치우쳐 나타남
은하들은
중력
때문에 점점 ( )질 것이다.
그.런.데...


관찰결과
은하들은
. . . . .
우주의 역사
대폭발설과 우주의 역사
도플러효과(적색편이)
은하들은 가까워지나? 멀어지나?
가까워지는 것과 멀어지는 것들 : 도플러효과
우주 팽창
===>
( )
사이가 멀어짐
팽창하는 우주에 있는 것들은?
멀어지기 전에는 가까웠나?
==> 처음에 매우 뜨겁고 밀도가 큰 물질이 폭발한 후
계속 팽창하여 오늘날과 같은 우주가 되었다

: ( )이론(=대폭발설)
시간을 거꾸로
거슬러 가면
==> 은하들은
더 가까이
있었다.
==> 우주의 모든 물질은
아주 좁은 공간
에 모여 있었다.
==> 우주의 모든 물질은
한 점에
모여 있었다.
4. 우주
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