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II-2-4 달의 운동

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by

상엽 차

on 29 June 2016

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Transcript of II-2-4 달의 운동

지구를 돌면서 모양을 바꾸는 달
한 달의 길이는 어떻게 정했을까?
규칙적인 천체운동
달의 모양 변화를 알아보자!!!

고대 사람들은 시간을
어떻게 알았을까?
Q.
A.

두! 달의 위상 변화 둥!
서쪽에서
동쪽으로
달이 공전하기 때문에 생기는

현상을 설명할 수 있다.


달의 위상 변화를 설명할 수 있다.
고대로 부터 사람들은
천체의 운동
을 관찰하여 하늘과 땅에서의 위치를 결정 하였다.

하루의 길이는
태양이 남중했을 때부터 다음 남중할 때까지의 시간이며
,

일년의 길이는
지구가 태양 주위를 한 바퀴 공전하여 되돌아오는 데 걸리는 시간이다.
규칙적인 천체의 운동은
위치와 시간
을 정하는 기준이 된다.
음력
에서는 일정한 주기로 계속 변하는

달의 모양 변화
를 기준으로 한 달을 정한다.
한 달 동안 달의 모양 변화
달의 모양을 관찰해 보면 일정한 주기로 달의 모양이 바뀌며, 달이 뜨고 지는 시각도 달라지는 것 을 알수 있습니다.
달의 모양이 변하는 까닭은?
달이 지구에 대하여
항상 같은 위치에 고정되어 있다면
,

달에서
태양빛을 반사하는 부분이 변하지 않으므로

지구에서 보이는 달의 모양도 매일 같을 것이다.

하지만 달의 모양은 매일 조금씩 변한다.

그이유는 달이 지구 주위를
서쪽에서 동쪽으로 공전하기

때문이다
달의 위상 변화
달이 지구 주위를 공전하여 태양의 반대쪽에

오면 달에서 지구를 향한 면이 모두 태양빛을

반사하므로 지구에서 볼 때 보름달로 보이며,

이때를

이라고 한다.
관련 영상
학습목표
한 달의 길이를 정하는 것은 양력과 음력이 서로 다르다.
양력
에서는
태양의 운동
을 기준으로 1년을 12개월로 나누어 한 달의 길이를 정한다.
달이 태양과 같은 방향에 있으면 달에서 태양

빛을 반사하는 부분이 태양 쪽을 향하므로

지구에서는 달이 보이지 않으면,

이때를

이라고 한다.

[Full moon]
관측일:음력15일
뜨는시간:오후6시
남중시각:밤12시
지는시각:오전6시
관측가능시간:오후6시-오전6시
-달은 태양으로 인하여
오후 6시부터 오전 6시까지 관측가능하다.
상현달
[Waxing Moon]
관측일:음력7-8일
초승달
[Crescent moon]
관측일:음력3-5일
뜨는시간:오전9시
남중시각:낮3시
지는시각:오후9시
관측가능시간:오후6시-밤9시(초저녁)
관측방향 : 서쪽하늘
삭[Newmoon]
관측일:음력1일
뜨는시간:오전6시
남중시각:낮12시
지는시각:오후6시
그믐달[Dark moon]
관측일:음력26일-27일
하현달
[Waning moon]
관측일:음력22일-23일
뜨는시간:밤12시
남중시각:오전6시
지는시각:정오
관측가능시간:밤12시-오전6시
다음 그림은 달이 지구의 주위를 도는 모습을 나타낸 것이다.











달이 B 위치에 있을 때 달의 모양과 달이 한밤중에 남중하는 달의 위치를 공전 궤도상에서 바르게 나타낸 것은?

① 하현, A ② 하현, C ③ 하현, D ④ 상현, C ⑤ 상현, B
다음 그림은 어느 날 관측한 달의 모양을 나타낸 것이다.











이에 대한 설명으로 옳은 것은?
① 달의 위상은 하현달이다.
② 초저녁에 남중해서 한밤중에 진다.
③ 한밤중에 동쪽 하늘에서 볼 수 있다.
④ 한밤중에 남쪽 하늘에서 볼 수 있다.
⑤ 앞으로 점점 삭에 가까워진다.
오른쪽 그림은 어느 날 관측한 달의 모습을 나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것은?
① 달의 위상은 그믐달이다.
② 동쪽 하늘을 찍은 것이다.
③ 해가 진 직후에 찍은 것이다.
④ 달의 위상은 점점 작아져 삭이 된다.
⑤ 가장 오랜 시간 동안 관측할 수 있을 때의 달이다.
오른쪽 그림은 지구와 태양에 대한 달의 상대적인 위치를 나타낸 것이다. 달이 A, B, C에 위치할 때 달의 모양으로 옳은 것은?
형성평가
5. 앞모습만 보이는 달
달이 한쪽 면만 보이는 이유를 설명할
수 있다.

항성월과 삭망월의 차이점을 설명할
수 있다.
학습 목표

달의 공전 주기
달의 공전 주기
삭망월

달의 모양이 변하여 다시 같은 모양으로

될 때까지 걸리는 시간을 주기로 하여

한 달을 정한 시간으로, 약 29.5일이 걸린다.
항성월

달이 천구상의 별을 기준으로 지구 주위를

한 바퀴 돌아 같은 위치로 되돌아오는 데

걸리는 시간으로, 약 27.3일이 걸린다.
정리 및 평가
달의 동주기 자전
달은 공전 주기와 자전 주기가 27.3일로 같아서 지구에서 볼 때 항상 같은 면만 보인다.
②달의 모양이 삭에서 다음 삭까지 또는 망에서 다음 망까지 되는 데
걸리는 시간을 (          )이라고 한다.
① 달이 천구상의 별을 기준으로 지구 주위를 한 바퀴 도는 공전 주기를 
  (       )이라고 한다.
정리 및 평가
③지구에서 볼 때 항상 같은 달 표면을 관측할 수 있는 까닭은

달의 공전 주기와 자전 주기가 ( 같기 / 다르기 ) 때문이다.
다음 시간에는
생각열기
달, 태양을 가리다
되짚어보기
1. 달의 자전 주기가 현재의 두 배가 된다면 달이 지구 주위를 한 번
공전하는 동안 달의 완전한 뒷면을 몇 번 볼 수 있을까?




2.항성월과 삭망월의 길이가 약 2.2일 차이가 나는 까닭은 무엇인가?
달의 자전 주기가 현재의 두 배가 된다면, 달은 지구 주위를 반 바퀴 공전할 때
한 바퀴 자전하게 되므로 지구에서 달의 완전한 뒷면을 한 번 볼 수 있다.
달이 지구 주위를 공전하는 동안 지구도 태양 주위를 공전하기 때문이다.
항성월
삭망월
II-2-4 달의 운동
https://drive.google.com/file/d/0B3Hfrvlmpu7wNW9BRjRaSUFzdUE/view?usp=sharing
https://drive.google.com/open?id=0B3Hfrvlmpu7wWW42aUdqb1RKemc
https://drive.google.com/file/d/0B3Hfrvlmpu7wNlhueklaV1dxSU0/view?usp=sharing
6. 달, 태양을 가리다
학습 목표
일식이 생기는 원리를 설명할 수 있다.
태양 탐사선인 STEREO B가 지구로부터 약 150만km 떨어진 공간에서 달이 태양을 지나는 장면을 촬영한 것이다.
Soloar
Eclipse


좀먹을 식
날 일
http://www.timeanddate.com/eclipse/solar/2016-march-9
Annular Eclipse
금환일식 원리
Intro
Solar Eclipse
Annular Eclipse
Quiz
일식 때 지구표면에 생긴 달 그림자
부분 일식(009년 서울)

https://drive.google.com/file/d/0B3Hfrvlmpu7wVGxxUmFDcmR1bXc/view?usp=sharing
달시계 링크
https://drive.google.com/file/d/0B3Hfrvlmpu7wRmlGMllOUUJCODQ/view?usp=sharing
애니메이션 보기
금환일식이 생기는 이유
Earth-Moon distance
356,500 km
Earth-Moon distance
406,700 km
1. 다음 중 일식에 대한 설명으로 옳은 것은?
① 지구에서 볼 때 태양과 달의 크기가 거의
같아서 나타나는 현상이다.
② 달의 공전 주기마다 한 번씩 관측된다.
③ 일식은 지구의 어느 위치에서나 볼 수 있다.
④ 일식이 일어나면 반나절 동안 지속된다.
⑤ 태양의 일부가 가려지는 것을 개기 일식이
라고 한다.
2. 다음 그림은 태양, 지구, 달의 위치를 나타낸 것이다.








A~E 중 개기 일식이 일어날 때 달의 위치와 이때 달의 위상을 바르게 나타낸 것은?
① A, 망 ② B, 삭 ③ C, 삭 ④ D, 상현 ⑤ E, 망
3. 다음 그림은 전구와 스타이로폼 공을 이용하여 실험하는 장면이다.










전구를 태양, 스타이로폼 공은 달이라고 할 때, 실험에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?
보기
ㄱ. 일식 현상을 나타낸 것이다.
ㄴ. 달이 망의 위치에 있을 때 관측되는 현상이다.
ㄷ. 실제로 이 현상이 발생하면 태양의 오른쪽부터 가려진다.
① ㄴ ② ㄱ, ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
4. 그림은 태양, 달, 지구의 상대적인 위치를 나타낸 것이다.






A와 B 지역에서 각각 관측되는 식 현상을 쓰시오.
A 개기일식(Total solar eclipse), B : 부분일식(partial solar eclipse)
달, 지구 그림자 속으로 숨다
월식 모형 실험
학습목표

월식이 생기는 원리를 설명할 수 있다.

일식과 월식이 매달 생기지 않는 까닭을 설명할 수 있다.
월식이 생기려면 태양, 지구, 달은 어떤 위치에 있어야 하는가?
위의 실험 내용을 토대로 월식이 일어나는 원리를 설명해 보자.
천문학자가 되고 싶어요
전국에 설치되어 있는 천문 관련 학과
서울대 - 물리천문학부

연세대 - 천문우주학과

경희대 - 우주과학과

경북대 - 천문대기과학과

충남대 - 천문우주과학과

충북대 - 천문우주학과

세종대 - 천문우주학과

부산 -
졸업 후 진로
출처 - 충북대학교 홈페이지
천문학이란?
천문학은 우주를 구성하는 미시적 입자로부터 초거시적

물질단위인 은하에 이르기까지광범위한 시공간에서

일어나는 다양한 현상의 관측과 이에 대한 분석을 다룹니다.

이로써 우주의 생성과 진화, 제반 질서와 법칙을

발견 · 이해하는 학문입니다.
무엇을 배우나요?
천체역학개론
- 힘과 운동에 대한 고전 역학적 개념을 공부하고, 중력을 바탕으로 케플러의 법칙을
비롯한 다양한 천체의 운동을 기술하는 과정에 대해 배웁니다.
지난 시간에.....
일식의 원리 : 태양이 달에 의해 가려지는 현상^^
(해를 품은 달...)
특성 : 태양의
오른쪽부터
가려진다.
2~3분 정도로
짧게
관측된다.
달의 그림자에 속해있는 지역에서만 관측된다.
개기일식:
본그림자
속 지역에서 관찰
부분일식:
반그림자
속 지역에서 관찰
금환일식:달이 태양을 다 가리지 못해 태양 가
장자리가 반지모양으로 보이는 현상
정리합시다~~
월식 : 달이 지구의 그림자에 의해 가려지는 현상
( ) 순으로 일직선 상에 위치

달의 위상이 -( )- 일때 관찰

진행방향 : 지구에서 봤을 때 달의 [ ]부터 가려진다.
지속시간 : 약 1시간 반 정도로 길게 관측
관측지역 : ( ) 지역에서 관측

개기월식: ( ) 지구의 본그림자에 가려지는 현상
부분월식: ( )지구의 본그림자에 가려지는 현상
월식이란? 달이
지구의 그림자
에 의해 가려지는 현상
월식이 생기려면 태양(전등)-지구(큰 스타이로폼 공)-달(작은 스타이로폼 공)의 순서로 배열되어야 한다.
지구 주위를 공전하는 달이 보름달로 보이는 위치에서 태양-지구-달의 순서로 배열되고, 지구의 속으로 달이 들어가면 월식이 발생한다.
개기 월식

지구의 그림자에 의해 달의 전체가 가려지는 현상
개기월식 때 달이 완전히 사라지는 것이 아니라 검붉게 보인다
월식이 일어날 때 달은 왼쪽부터 가려지다가 달 전체가 가려진 후 왼쪽부터 서서히 나타난다.
월식은 밤이 되는 지구의 모든 지역에서 볼 수 있고, 일식보다 지속 시간도 길다.
00:52~06:39->5h47min, T.E 03:06~04:26->1h20min
반 그림자에서는 월식이 일어나지 않고 약간 어두워 질뿐이며
본 그림자에 들어가면서 부터 일식이 시작된다.
00:52
Moon enters Earth's
secondary shadow,
the penumbra
(nonevent)
01:58
First Contact
with Earth's shadow,
the umbra
03:06
Totality Begins
Moon fully in
Earth's shadow
Mid-Eclipse
03:46
04:26
Totality Ends
Moon begin to leave
Earth's shadow
05:34
Last Contact
with Earth's shadow,
the umbra
06:39
Moon leaves Earth's
secondary shadow,
the penumbra
(nonevent)
Sunrise
06:24
Why?
반면 파장이 긴 적색광은

대기에의해 산란이 되지 않기

때문에 붉은 빛만 지구의

대기를 지나 달표면에 닿을 수

있어 개기 월식 때 달이 붉게

보이는 것이다.
←달에서 본

지구와 태양
태양으로부터 오는 빛이 지구의

가장자리를 지나게 되면 지구의

길고 두꺼운 대기권을 통과하게

되는데 빛은 파장이 짧을 수록

산란이 잘되는 특성이 있다.

따라서 파장이 짧은 청색광은

대기에 의해서 산란되어 퍼져

버리기 때문에 지구의 대기를

통과하지 못하여 달에 도달하지

못한다.
Partial lunar eclipse
What causes partial lunar eclipse?
지구를 중심으로 봤을 때
태양-지구-달

왼쪽(동쪽)
밤이 되는 모든
달 전체가
달의 일부분만
우주 천문학
- 허블 우주망원경과 같은 천문학 인공위성을 이용하여 가시광선은 물론, 지상에서는
관측이 불가능한 자외선, 적외선 및 X선 관측을 통하여 우주의 신비를 배웁니다.
관측 천문학
- 자외선 우주망원경을 이용한 관측뿐만 아니라, 적외선 및 전파 등 다른 파장 영역에
대하여 배웁니다.
천체 물리학
- 우주와 인간의 본질을 이해하고자 하며 특히 세계적으로 가장 관심이 집중되고 있는
항성의 내부구조 및 진화이론, 은하의 형성과 진화, 그리고 우주론 분야를 배웁니다.
우주과학
- 위성영상 처리기술과 첨단 자동항법시스템에까지 학문 분야를 넓힘으로써 우주과학
관련 소프트웨어 기술에 있어 전 영역을 감당할 수 있는 체제에 대해 배웁니다.
없뜸
천구에서
황도


백도
https://drive.google.com/file/d/0B3Hfrvlmpu7wNlhueklaV1dxSU0/view?usp=sharing
1. 다음 그림은 월식이 발생할 때 지구, 태양, 달의 위치를 나타낸 것이다.









이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 달이 E에 있을 때는 부분 월식이 일어난다.
② 달이 A에 있을 때 개기 월식이 일어난다.
③ 달이 지구의 본그림자 속으로 완전히 들어갈 때 개기 월식이 일어난다.
④ 월식은 태양, 지구, 달 순으로 일직선을 이루는 망일 때 일어난다.
⑤ 매달 월식이 관측되지 않는 이유는 달의 공전 궤도면과 지구의 공전
궤도면이 기울어져 있기 때문이다.
2. 다음 중 월식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 월식은 밤이 되는 지구의 모든 지역에서 볼 수 있다.
② 지구의 그림자가 달보다 크기 때문에 월식이 지속되는
시간이 일식보다 길다.
③ 개기 월식이 일어나도 달이 완전히 사라지는 것이 아니라
검붉게 보인다.
④ 달의 위상이 망일 때 일어난다.
⑤ 매달 한 번씩 관측할 수 있다.
3.다음 그림은 태양, 지구, 달의 상대적인 위치를 나타낸 것이다.









위 그림에 대한 설명으로 옳은 것은?
① 태양-지구-달의 위치에 있을 때 일식이 일어난다.
② 달이 B 위치에 있을 때 초저녁에 남중한다.
③ 달이 D 위치에 있을 때 왼쪽이 둥근 반달을 볼 수 있다.
④ A에서는 월식이 일어나고, C에서는 일식이 일어난다.
⑤ E 위치에서는 부분 일식을 일어난다.
4. 다음 중 일식과 월식이 매달 삭과 망일 때마다
일어나지 않는 까닭은?
① 달과 지구 사이의 거리가 달라지기 때문이다.
② 달의 자전 주기와 공전 주기가 같기 때문이다.
③ 황도와 백도가 기울어져 있기 때문이다.
④ 달이 자전하는 동안 지구가 공전하기 때문이다.
⑤ 달의 자전 방향과 지구의 자전 방향이 다르기
때문이다.
5. 다음 중 일식과 월식을 비교한 것으로 옳지 않은 것은?



① 정의

② 천체 배열

③ 특징

④ 관측 시간

⑤ 관측 가능
지역
달이 지구의 그림자에 의해 가려지는 현상
태양-달-지구 태양-지구-달
태양의 오른쪽부터 가려짐
짧다. 길다.
낮이 되는 모든 지역
일식 월식
태양이 달에 의해 가려지는 현상
달의 왼쪽부터 가려짐
밤이 되는 모든 지역
Quiz
관측가능시간:관측 불가능(-햇빛때문에)
해가지는 18시에 서쪽하늘에서 관측가능
서쪽하늘
21시에 초승달은 서쪽하늘 아래로 진다.
오후6시
뜨는시간:정오(낮12시)
태양 빛때문에 관측 불가
해가 지고나면(18시) 남중한 상현달을 관측 가능
지는시각:자정(한밤중)
따라서 관측가능시간:오후6시-자정
캡쳐 도저히 못하겠다. 여기서 부터는 알아서 달시계 실행시켜서 이해하도록
뜨는시간: 03시
해뜨기 직전에 동쪽 하늘에서 뜨는 것을 관측 가능
해가뜨는 6시가 되면 태양빛 때문에 관측이 불가
따라서 03~06시까지 동쪽하늘에서 관측 가능
오전 9시에 남중하지만 태양 빛 때문에 관측 불가
해가 뜨는 06시부터 그믐달이 지는 15시까지는 태양빛 때문에 관측 불가
항성월과 삭망월이 2.2 일 차이가 나는 까닭

달이 공전하는 동안 지구도

태양 주위를 같은 방향으로

공전하기 때 문이다.
그렇지만 B에서 달의 위상은 망이 아닌 그믐이다.
따라서 A에서B까지 이동하는 동안 달은 항성을 기준으로 한 바퀴 공전했다.
B에서 C로 가려면 약 2.2일이 걸린다.
별(항성)을 기준으로 할 때 A와 달의 위치가 같다.
별은 지구에서 매우 멀기 때문에 지구가 공전해도 거의 같은 위치에서 관측된다. 따라서 별은 달의 공전의 기준점이 된다.
A와 달의 모양이 같다.
눈까리 부릅뜨고 단디봐라
여기서 잠깐
중요한건 티가
나는 법이지
반그림자에서는 달이 약가 어두워 질뿐이며
본 그림자에 들기 전까지는 월식이 일어나지 않는다.
달이 이 경로를 지나갈 때 반 그림자 속을 지나가므로 달이 약간 어두워
지기는 하지만 월식은 생기지 않는다.
나만 바라봐
내 말만 들어!
야,
이거 시험에
나올 것 같지?
모..몰라요
태양으로부터 오는 빛이 지구의 가장자리를 지나게 되면 지구의 길고 두꺼운 대기권을 통과하게 되는데 빛은 파장이 짧을수록 산란이 잘되는 특성이 있다. 따라서 파장이 짧은 청색광은 대기에 의해서 산란되어 퍼져버리기 때문에 지구의 대기를 통과하지 못하여 달에 도달하지 못한다. 반면 파장이 긴 적색광은 대기에 의해 산란이 되지 않기 때문에 붉은 빛만 지구의 대기를 지나 달표면에 닿을 수 있어 개기 월식 때 달이 붉게 보이는 것이다.
왜 개기월식 때 달이 붉게 보이는 것일까?
마!
달이 왜 붉게 보이겠노?
시험에
나옵니까?
달의 공전 궤도면(백도)이
지구의 공전 궤도면(황도)에
대해 5°7′기울어져있기
때문에 이 두 궤도가
만나는 지점에서만 일식과월식이 일어나므로 삭일
때 항상 달그림자가 지구
표면에 드리워지지 않는다.
마찬가지로 망일 때 항상
지구 그림자가 달에
드리워지는 것은 아니다.
일식과 월식이 매달 일어나지 않는 까닭
내가
굽어보고
있다!
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