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별의 광도와 생명가능지대

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생명가능지대는 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 영역을 뜻한다. 그리고 생명가능지대는 별의 광도에 따라 달라진다. 별의 광도가 커질수록 생명가능지대가 시작되는 지점, 끝나는 지점까지의 거리와 두 지점 사이의 거리는 멀어진다. 이를 간단히 증명해보고자 한다.  별의 광도를 L, 행성까지의 거리를 d라고 하면 행성에서 단위 면적당 받는 에너지 크기는 다음과 같다.   그런데 생명가능지대가 시작되는 지점과 끝나는 지점에서 단위 면적당 받는 에너지 크기는 항상 일정하다. 각각의 에너지 크기를 E1, E2, 거리를 d1, d2라고 하면 다음과 같은 관계식이 성립한다.   (1), (2)에서 k, E1, E2는 일정하므로 d1, d2는 L이 커질수록 커진다. 따라서 별의 광도가 클수록 생명가능지대가 시작되는 지점과 끝나는 지점은 멀어진다. 이제 (2)를 (1)로 나누면,   이므로,    이다. 이 때 k, E1, E2는 일정하므로 d2 - d1은 오로지 L로 결정된다. 따라서 광도가 클수록 생명가능지대의 폭은 넓어진다.  증명 끝. 

2026 수능 6월 모의평가 지구과학II 풀이

- 지구과학II 문제지 - 지구과학II 정답표 1. (가) 난류: 미규모, (나) 태풍: 종관규모 - 정답: ㄱ. (가)는 난류임 ㄷ. 수평 규모는 종관 규모인 태풍이 미규모인 난류보다 큼 - 오답: ㄴ. (나) 태풍은 종관 규모로 지속 시간은 수 시간 ~ 수 일임 2. A: 변성 광상, B: 화성 광상, C: 퇴적 광상 3.  - 정답: A: 조력 발전은 밀물과 썰물의 높이차를 이용함 B: 조류 발전은 조류의 운동 에너지를 이용하는 재생 에너지임 C: 파력 발전은 파도의 운동 에너지를 전기 에너지로 전환함 4.  - 정답: ㄱ. (가)에서 화강암이 현무암보다 많음 - 오답: ㄴ. (나)에서 해야 지각이 더 높음 ㄷ. 대륙 지각의 평균 지각 열류량은 해양 지각보다 낮지만, 대륙 지각의 주요 구성 암석인 화강암의 단위 질량당 방출 열량이 해양 지각의 주요 구성 암석인 현무암보다 높으므로 대륙 지각이 해양 지각보다 큼 5.  - 정답: ㄷ. 지진 해일(쓰나미)는 천해파임 - 오답: ㄱ. A는 70 안쪽, B는 70 바깥쪽이므로 A지점에 먼저 도착함 ㄴ. 시간 간격은 같지만 등치선 사이의 거리는 ㉠구간이 넓으므로 ㉠구간의 평균 속도가 더 빠름 6. - 정답: ㄴ. I은 아래쪽을 가열하고 있으므로 위로 올라갈수록 온도가 낮아짐 ㄷ. I은 위로 올라갈수록 온도가 낮아져 불안정하고, II는 위로 올라갈수록 온도가 높아져 안정하므로 '활발하다'는 ㉢에 해당함 - 오답: ㄱ. ㉠ 얼을뭄을 가득 채우는 과정은 지표가 냉각되는 과정임 7. A: 흑운모(판상, O:Si = 5:2), B: 감람석(독립상, O:Si = 4:1), C: 석영(망상, O:Si = 2:1) - 정답: ㄱ. A는 흑운모임 ㄷ. 흑운모, 감람석, 석영은 모두 규산염 광물임 - 오답: ㄴ. B 감람석의 굳기는 6.5, A 흑운모의 굳기는 2.5이므로 A가 B에 긁힘 8. A: 조선 누층군, B: 대동 누층군, C: 경상 누층군 - 정답: ㄱ. A 조선 누층군은 고생대 초기 지층이므로 ...

2026 수능 6월 모의평가 지구과학I 풀이

- 지구과학I 문제지 - 지구과학I 정답표 1. A: 차가운 플룸(하강), B: 뜨거운 플룸(상승) - 정답: ㄱ. A는 하강하므로 차가운 플룸임 ㄴ. B는 뜨거운 플룸으로 열점을 형성하여 태평양에 화산섬을 만듦 - 오답: ㄷ. B는 맨틀과 핵의 경계에서 생성됨 2.  A: 유문암질 마그마, B: 현무암질 마그마 - 정답: ㄴ. A 유문암질 마그마는 B 현무암질 마그마 때문에 뜨거워져 대륙 지각이 녹아 만들어짐 ㄷ. B 현무암질 마그마는 맨틀이 녹아 액체가 되었으므로 주변 고체 맨틀에 비해 밀도가 작아져 상승함 - 오답: ㄱ. A는 산성암(규장질암)으로 SiO2 함량이 63% 이상이고, B는 염기성암(고철질암)으로 SiO2 함량이 52% 이하임 3.  - 정답: ㄴ. 수온의 연교차는 A(7월 25도, 1월 4도)가 B(7월 24도, 1월 11도)보다 큼 - 오답: ㄱ. 해수 1kg에 포함된 염류의 총량은 염분이므로, A에서 4월의 염분(29psu)이 11월의 염분(30psu)보다 작음 ㄷ. 1월과 7월 사이의 등밀도선 거리가 A가 B보다 더 크므로 밀도차도 A가 B보다 더 큼 4.  - 정답: ㄴ. 가시 영상은 구름이 반사하는 태양 복사 에너지의 세기가 세면 하얗게, 약하면 검게 나타남 ㄷ. 구름 최상부의 온도는 적외 영상으로 알 수 있고, 적외 영상은 온도가 높을수록 검게, 낮을수록 하얗게 나타남. 따라서 검게 보이는 A의 온도가 하얗게 보이는 B보다 구름 최상부의 온도가 더 높음. - 오답: ㄱ. 가시 영상은 낮에만 찍을 수 있으므로 '22시'는 ㉠에 해당하지 않음 5. A: 쿠로시오 해류, B: 북적도 해류, C: 캘리포니아 해류 - 정답: ㄱ. A는 쿠로시아 해류 ㄴ. B 북적도 해류는 무역풍 때문에 형성됨 - 오답: ㄷ. C 캘리포니아 해류는 고위도에서 저위도로 흐르는 한류임 6. 진한 실선: 기압, 연한 실선: 풍속, 점: 풍향 - 정답: ㄴ. 풍속은 t3에 가까울수록 빠르므로 t2가 t3보다 느림 - 오답: ㄱ. 태풍의 중...

2025 수능 지구과학II 풀이

- 지구과학II 문제지 - 지구과학II 정답표   1. - 정답 ㄱ. 파력 발전 방식임 ㄴ. 파력 에너지는 재생 가능한 에너지임 - 오답 ㄷ. 주된 근원 에너지는 태양 복사 에너지임 2. (가): 방해석, (나): 적철석, (다) 석영 - 정답 ㄱ. (가)(방해석)은 탄산염 광물임 ㄷ. (나)(적철석)은 금속 광물임 - 오답 ㄴ. (다)(석영)은 유리의 원료로 이용됨 3.  - 정답 ㄱ. A는 높아질수록 기온이 낮아지므로 역전층임 ㄴ. 기온 감률은 수평에 가까울수록 크므로 B가 C보다 작음 ㄷ. 기온 감률 > 건조 단열 감률 이므로 절대 불안정임 4. (가) 구상 성단, (나) 산개 성단 - 정답 ㄴ. (나)(산개 성단)은 주로 우리 은하 원반(나선팔)에 분포함 - 오답 ㄱ. (가)는 구상 성단임 ㄷ. 성단의 나이는 (가)(구상 성단)이 (나)(산개 성단)보다 많음 5.  - 정답 ㄴ. ㉡일에 간조가 2회 나타남 ㄷ. 조차는 ㉠일(사리)이 ㉡일(조금)보다 큼 - 오답 ㄱ. ㉠일에는 대조(사리)가 나타남   6. (가) 편마암, (나) 점판암 - 정답 ㄱ. (가)(편마암)의 줄무늬(엽리)는 편마 구조임   - 오답 ㄴ. (나)(점판암)은 광역 변성 작용으로 생성됨 ㄷ. 구성 광물의 평균 입자 크기는 (가)(편마암)가 (나)(점판암)보다 큼 7.  - 정답 ㄴ. 암석 A에 있는 광물 석영, 장석, 흑운모는 모두 광학적 이방체임 ㄷ. 암석 A는 조립직 조직을 보이므로 심성암, 암석 B는 반상 조직을 보이므로 반심성암임. 따라서 생성 깊이는 암석 A가 암석 B보다 깊음 - 오답 ㄱ. 과정 (다)에서 직교 니콜 상태이므로 다색성은 볼 수 없음 8. A: 저위도이므로 해들리 순환, B: 중위도이므로 페렐 순환  - 정답 ㄴ. A와 B 사이에 하강 기류가 있으므로 지상에는 고압대가 형성됨 ㄷ. 순환의 중심이 남반구 쪽으로 치우쳐져 있으므로 북반구는 겨울철임 - 오답 ㄱ. A는 해들리 순환임 9.  ...

2025 수능 지구과학I 풀이

- 지구과학I 문제지 - 지구과학I 정답표 1. A: 연흔, B: 사층리, C: 건열 - 정답: ㄴ. B 사층리로 지층의 역전 여부 판단 가능 ㄷ. C 건열은 건조한 환경에서 만들어짐 - 오답: ㄱ. A 는 연흔   2. (가) 수온, (나) 염분 - 정답: ㄱ. 혼합층의 온도는 일정하므로, 8월의 두께가 11월보다 얇음 ㄴ. 깊이 20m 에서 2월의 염분은 33보다 크고 8월은 33보다 작음 ㄷ. 표층에서 해수는 2월에 저온 고염, 8월에 고온 저염이므로 2월 밀도가 더 큼   3. - 정답: ㄱ. ㉠ 깊이에서 온도가 증가하면 물이 포함된 화강암 용융 곡선에 도달하므로 유문암질 마그마가 생성됨 ㄷ. ㉢ 깊이에서 물이 포함된 맨틀 물질의 용융 곡선이 왼쪽으로 지나가므로 용융됨   - 오답: ㄴ. ㉡ 깊이에서 맨틀 물질이 온도 변화 없이 상승할 때 용융 곡선과 만나지 않음   4. - 정답: ㄱ. ㉠은 한 자리에 고정되어 있므로 '열점' ㄴ. 투명 용지는 판에 해당하므로 (다)는 판이 이동하는 과정임   - 오답: ㄷ. 실제판은 겉보기 이동과 반대이므로 '북동쪽'으로 이동함   5. (나)에는 방출선이 보이므로 (가) 타원은하, (나) 세이퍼트은 - 정답: ㄴ. (나)의 세이퍼트은하에는 중간에 상대적 세기가 증가하는 방출선이 보임 ㄷ. (가) 타원은하의 주계열성 평균 표면 온도는 막대 나선 은하인 우리은하보다 낮음   - 오답: ㄱ. (가)는 타원은하   6. (가) 21시, (나) 09시 - 정답: ㄴ. A는 온난역에 있으므로 전선이 통과하는 동안 남서풍 -> 북서풍으로 풍향이 시계 방향으로 바뀜   - 오답: ㄱ. (가)에서 A는 온난역에 있으므로 전선면이 나타나지 않음 ㄷ. 가시 영상은 구름이 두꺼울수록 반사를 많이하여 하얗게 나타남. 따라서 ㉡ 영역이 더 많이 반사함   7. A: 고생대 전기-중기 경계, B: 고생대-중생대 경계, C: 중생대 - 신생대 경계 -...

태풍이 북상하는 이유

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일반적으로 태풍의 이동방향은 이렇다. 발생 직후 저위도에서는 북서쪽으로 진행하고, 중위도에 접어들면 진로가 북동쪽으로 바뀌게된다. 이 중에서 태풍이 저위도에서 서쪽으로 진행하고 중위도에서 동쪽으로 진행하는 것은 그 지역의 풍계로 쉽게 설명된다. 저위도에서는 동풍 계열의 무역풍이 불고, 중위도에서는 서풍 계열의 편서풍이 불기 때문에, 이들 바람의 영향으로 태풍의 진로가 달라진다. 그렇다면 태풍이 북상하는 이유는 어떻게 설명할 수 있을까 ? 크게 세 가지 설명이 있다. 1. 대기 대순환 지구에서 나타나는 지구 규모의 대기 순환을 대기 대순환 이라고 한다. 대기 대순환은 기본적으로 열적 순환이다. 적도에서 상승해서 극에서 하강하는 거대한 하나의 순환이다. 그런데, 지구가 자전하기 때문에 거대한 하나의 순환은 다시 세 개의 작은 순환으로 나누어진다. 저위도 지역의 해들리 세포 , 중위도 지역의 페렐 세포 , 고위도 지역의 극세포 가 그것이다. 출처: 기상백과 태풍에 영향을 끼치는 세포는 해들리 세포와 페렐 세포이다. 이 두 세포의 순환을 살펴보면, 상공에서는 항상 남풍 계열이 불고 있다. 따라서 태풍 역시 상공의 이 남풍 계열의 바람에 영향을 받아, 북상한다고 설명할 수 있다. 하지만, 지상에서 보면 페렐 세포의 경우 남풍 계열의 바람이 불지만, 해들리 세포의 경우 북풍 계열의 바람이 분다. 태풍이 발생한 직후에는 주로 해들리 세포의 영향을 받는데, 지상에서 북풍 계열의 바람이 불므로, 북상하는데 방해를 받게 된다. 결국 해들리 세포에서 상공과 지상에서는 서로 다른 방향으로 바람이 분다. 따라서 상층 대기의 흐름으로 태풍의 북상을 설명하는 것은 부족함이 있다. 2. 전향력 + 북태평양 고기압 전향력 은 지구가 자전하기 때문에 나타나는 겉보기 힘으로 북반구에서는 운동 방향의 오른쪽으로 작용한다. 따라서 북반구에서 일정 공간 규모 이상으로 운동하는 물체는 점점 오른쪽으로 방향이 바뀌는 것처럼 보인다. 이를 태풍에 적용해 보...

별의 적경과 위치 쉽게 알아내기

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지구과학을 공부할 때 만나게 되는 가장 어려운 부분 중의 하나가 천구이다. 그 중에서 별의 적경을 계산하고, 시간에 따라 하늘에서의 위치를 파악하려면 머리가 뽀개질 지경이 된다. 이렇게 복잡하고 어려운 까닭은 적경은 천구의 적도면을 기준으로 하고, 하늘의 위치는 관측자의 지평면을 기준으로 하기 때문에, 3 차원 입체 천구 속에서 서로 교차하는 두 개의 평면을, 머리 속에 떠올리는 것은 쉽지 않고, 게다가 종이 같은 것에 그린다 하더라도 워낙 선들이 많아지니 복잡하기 이를 데 없기 때문이다. 그럼 이대로 주저앉아서 머리가 빙빙 돌다 뽀개지기를 기다려야 하는가 ? 그래야 한다면 이 글을 쓰고 있을까? ^^ 원리는 간단하다. 하나의 평면에 방위와 적경을 모두 나타내면 된다. 너무 간단한가 ? 계속 나아가보자. 그렇다면 지평면과 적도면, 두 개의 평면 중에 어떤 평면을 기준으로 삼는 것이 좋을까 ? 관측은 관측자 중심으로 이루어지기 때문에 지평면을 기준으로 하는 것이 좋다. 다음 그림은 지평면과 적도면을 하나로 합쳐 나타낸 새로운 관측자의 하늘이다. 우선 눈에 띄는 것은 북쪽이 위쪽이 아니라 남쪽이 위쪽이라는 것이다. 이것은 일반적으로 대부분의 천체가 동쪽에서 떠서 남쪽 하늘을 거쳐 서쪽으로 지는 것을 반영한 것이다. 그리고 가운데에 있는 지평선은 하늘에 떠 있는 천체와 이미 지고 보이지 않는 천체를 가르는 기준이다. 곧 지평선보다 위쪽(남쪽)에 있는 천체는 하늘에 떠 있는 것이고, 지평선보다 아래쪽(북쪽)에 있는 천체는 이미 지고 보이지 않는 것이다. 끝으로 각 방위별로 표시되어 있는 시간은 태양의 위치를 뜻한다. 왜냐하면 우리가 사용하는 시간 자체가 태양의 위치를 기준으로 정해지기 때문이다. 예를 들어 현재 시각이 정오(오후 12시)라면 태양은 남쪽 하늘에 위치해 있는 것이고, 오후 6시라면 태양은 서쪽 지평선에 걸려 있는 것이다. 이제 여기에 적경을 적용해 보자. 적경을 알기 위해서는 춘분점의 위치를 알아야 한다. 춘분점의 위치를 알기...

지구 세차운동의 방향

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세차 운동은 어떤 물체가 회전하고 있을 때, 물체 뿐만 아니라 회전축 자체가 도는 것을 말한다. 예를 들면, 팽이가 회전할 때 축이 기울어져도 바로 넘어지지 않고, 일정시간 기울어진 채로 축 자체가 움직이는 모습을 볼 수 있는데, 이것이 세차운동이다. 아래 그림을 보면 쉽게 이해가 될 것이다. 출처: http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%84%B8%EC%B0%A8_%EC%9A%B4%EB%8F%99 지구 역시 회전, 곧 자전을 하고 있기 때문에 자전축이 세차운동을 하고 있을 것이라고 예상이 가능하며, 이것은 사실이다. 이에, 지구 세차운동의 원인이 무엇이고, 그 방향은 어떻게 결정되는지 알아보자. 지구 세차운동의 원인에는 일월세차(해 달 때문에 생기는 세차) 또는 행성세차(행성 때문에 생기는 세차) 따위가 있는데, 그 중에서 주요한 원인은 일월세차이며, 그 중에서도 해가 핵심 원인이다. 알다시피, 지구는 양 극 사이보다 적도의 길이가 더 긴 타원형이다. 적도 부분이 부풀어 있는 까닭은 지구 자전 때문이다. 그리고 지구 적도면은 공전 궤도면에 대해 23.5 도 기울어져 있다. 바로 이것 때문에 해에 따른 세차 운동이 발생한다. 더 자세히 알아보자. 지구는 지구의 북극 상공에서 내려다 봤을 때, 반시계 방향으로 자전하고 있다. 이 때 돌림힘(토크)의 방향은 지구 북극 방향이 된다. 돌림힘이란 어떤 물체를 회전시키는 힘을 말하며, 이 힘의 방향은 앙페르의 오른손 법칙을 이용하면 쉽게 알 수 있다. 다시 말해서 회전 방향을 손가락으로 가리킨 후 손을 말아쥐고, 엄지를 세웠을 때, 엄지가 가리키는 방향이 돌림힘의 방향이다. 그리고 이 방향은 회전축과 항상 나란하다. 하지만 같다는 뜻은 아니니 조심하자. 지구의 자전 방향대로 손을 말아쥐면 지구 북극 방향과 엄지의 방향이 일치함을 확인할 수 있다. 다음 그림을 보자.   그림에서는 잘 나타나지 않았지만(ㅠㅠ), 지구는 적도 방향이 자전축 방향보다 조금 더 ...

구술/논술 대비 지구과학 영역별 내용정리

오래 전에 구술/논술 대비해서 지구과학 영역별로 정리한 내용이다. 각 영역을 누르면 내용을 볼 수 있다. 지질 , 지구물리 , 대기 , 해양 , 천체

지구과학 영역별 내용정리

오래 전에 지구과학 영역별로 정리한 내용이다. 각 영역을 누르면 내용을 볼 수 있다. 지질 , 대기 , 해양 , 지구물리 , 판구조론 , 천체

태풍의 눈

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태풍은 저기압의 일종이다. 그럼에도 불구하고, 태풍은 일반 저기압과는 다른 특징을 보이는데, 태풍의 눈이 대표적이다. 일반 저기압 중심에서는 상승 기류가 지배하지만, 태풍의 중심부에서는 강한 상승 기류 속에 약한 하강 기류가 나탄나다. 이 약한 하강 기류 때문에 구름이 사라져, 위성 사진으로 보면 이 부분만 구멍이 뚫린 것처럼 보인다. 이러한 까닭으로 이 중심부를 태풍의 눈이라 부른다. 결국 태풍의 눈은 중심부의 약한 하강 기류 때문에 나타나는 현상인데, 이 약한 하강 기류가 어떻게 발생하는 것일까 ? 우선 태풍의 구조부터 살펴보자. 출처: http://blog.daum.net/starynights/26 이 그림을 보면, 태풍 주변부에서 바람이 들어와 위쪽으로 빠져나가고, 그 일부가 중심부에서 아래쪽으로 내려오고 있음을 알 수 있다. 이 과정을 따라가 보자. 주변부에서 바람이 중심으로 들어갈 때 바람의 속력은 점점 증가한다. 이는 각운동량 보존법칙 때문이다. 각운동량은 회전의 중심으로부터 떨어진 거리와 선운동량(질량과 속도의 곱)의 곱으로 계산된다. 식으로 표현하면 이렇다. L = r x m x v (L: 각운동량, r : 중심거리, m : 질량, v : 속도) 그런데 중심으로 들어갈수록 중심거리 r 이 작아진다. 질량 m 은 일정하므로, 각운동량 L 이 보존되기 위해서는 속도 v 가 증가해야 한다. 따라서 바람의 속력이 점점 빨라지는 것이다. 이를 설명하기 위한 가장 대표적이 예는 피겨 스케이터의 회전이다. 팔을 벌리고 있다가 팔을 가슴으로 끌어 안으면서 회전 속도가 점점 빨라지는 것과 같은 이치이다. 바람이 안쪽으로 계속해서 들어가는 이유는 기압경도력과 전향력 및 마찰력의 영향이다. 태풍도 저기압이기 때문에 기압경도력은 안쪽을 향한다. 기압경도력만 있다면 그대로 중심을 향하겠지만, 전향력과 마찰력의 영향으로 안쪽으로 회전하면서 들어가게 된다. 그런데 회전하는 물체는 원심력을 받게 된다. 이 원심력은 공기를 바깥쪽으로 빠...

해륙풍, 산곡풍, 계절풍

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해륙풍, 산곡풍, 계절풍은 모두 차등 가열과 관련된 현상이다. 한 부분이 다른 부분보다 더 가열되거나 또는 더 냉각될 때 공기의 밀도와 기압의 분포가 달라지는데, 이 차이에 따라 이들 바람이 일어난다. 먼저 바람의 이름을 붙이는 방법부터 알아보자. 바람의 이름은 바람이 불어오는 쪽의 이름을 따서 붙인다. 예를 들어, 동풍이라고 하면, 동쪽에서 불어오는 바람이다. 마찬가지로 해풍이라고 하면 바다에서 불어오는 바람이고, 곡풍이라고 하면 골짜기에서 불어오는 바람이 된다. 이를 기억하고 해륙풍, 산곡풍, 계절풍에 대해 알아보자. 해륙풍 해륙풍은 바닷가에서 나타나는 바람으로 육지와 바다의 비열 차이 때문에 발생한다. 낮에는 육지가 바다보다 비열이 작기 때문에 더 금방 가열이 되어, 육지 공기가 부풀어 오른다. 이렇게 되면 등압선의 수직 분포가 달라져, 아래와 같이 된다. 상공에서는 육지 기압이 바다 기압보다 높으므로, 육지에서 바다로 바람이 분다. 그리고 바다 상공에 모인 공기는 해수면으로 하강하여, 다음과 같은 순환을 완성한다. 따라서 지상의 경우, 낮에는 바다에서 육지로 바람이 부는 해풍이 발생한다. 밤에는 육지가 바다보다 더 빨리 냉각이 되므로, 낮과는 반대 현상이 나타난다. 육지의 공기가 냉각되어 육지의 등압선 수직 간격이 좁아지므로, 상대적으로 바다 상공의 기압이 더 높아진다. 따라서 바다 상공에서 육지 상공으로 바람이 불고, 육지 상공에 모인 공기는 지표면으로 하강하여 지표면의 기압을 해수면의 기압보다 상대적으로 높게 만든다. 따라서 지상의 경우, 밤에는 육지에서 바다로 바람이 부는 육풍이 발생한다. 산곡풍 산곡풍은 산 정상과 골짜기에서 나타나는 바람이다. 산곡풍도 해륙풍과 마찬가지로 차등 가열이 그 원인이다. 낮에는 산비탈면이 직접 가열되고, 이 때문에 그 위에 있는 공기도 가열되어 공기 부피가 팽창한다. 이렇게 되면 동일 고도에 있는 다른 공기들에 비해 밀도가 작아져 상대적으로 가벼워진다. 따라서...

고기압 경도풍과 저기압 경도풍의 속력 비교

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경도풍이란 상공에서 등압선이 원형일 때, 기압경도력, 전향력, 구심력의 균형으로 원운동을 하는 바람이다. 고기압과 저기압에서 이 힘들의 균형 관계가 차이가 나는데, 이를 확인하고 이로부터 고기압과 저기압에서 나타나는 경도풍의 속력을 비교해보자. 고기압 고기압은 중심부의 기압이 주변보다 높으므로, 기압경도력의 방향은 바깥쪽을 향한다. 기압경도력 때문에 일어난 바람은 전향력의 영향으로 북반구에서는 진향방향의 오른쪽으로 이동방향이 꺾이는데, 이는 전향력과 기압경도력이 정반대의방향이 될 때까지 계속된다. 그런데 앞서 말했듯이 경도풍은 원운동을 한다. 원운동을 하기 위해서는 구심력이 필요하다. 이 구심력은 바로 전향력과 기압경도력의 차이에서 발생한다. 곧, 구심력 = 전향력 - 기압경도력 ----- (1) 이 된다. 저기압 저기압에서는 고기압에서와는 반대 현상이 나타난다. 왜냐하면 저기압은 중심부의 기압이 주변부보다 낮아, 바람을 일으키는 근본적인 힘인 기압경도력의 방향이 안쪽을 향하기 때문이다. 이에 따라 전향력은 바깥쪽을 향하게 되고, 구심력의 크기는 아래와 같이 결정된다. 구심력 = 기압경도력 - 전향력 ----- (2) 속력 비교  이제 식 (1) 과 식 (2) 를 각각 전향력에 대해 정리해 보면, 식 (1): 전향력 = 기압경도력 + 구심력 ----- (3) 식 (2): 전향력 = 기압경도력 - 구심력 ----- (4) 이 된다. 이 때, 식 (3)과 식 (4)를 비교하면, 식 (3)의 전향력이 식 (4) 의 전향력보다 크다. 그런데 전향력(=fV)은 속도에 비례하므로, 식 (3)의 속력이 식 (4)의 속력보다 크다. 다시 말해서, 고기압과 저기압의 규모가 동일하고, 기압경도력(등압선의 간격)과 구심력(기압경도력과 전향력의 차이) 따위가 모두 같을 때, 고기압의 경도풍이 저기압의 경도풍보다 빠르다.

북극 빙하가 녹아도 해수면은 높아지지 않는다

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많은 사람들이 지구온난화 때문에 지구의 온도가 높아지면서 북극에 있는 빙하들이 녹아 해수면이 높아질 것이라고 걱정을 한다. 하지만 이는 잘못된 생각이다. 지구온난화가 만들어 낸 흔한 오개념 중의 하나이다. 우선 짚고 넘어갈 것은 남극과 북극의 차이이다. 많이들 알다시피 남극은 대륙이다. 하지만 북극은 얼음으로 뒤덮힌 바다이다. 따라서 남극의 빙하가 녹으면 해수면이 높아지지만, 북극의 빙하는 녹더라도 해수면이 높아지지 않는다. 그 이유가 뭘까 ? 먼저 얼음과 물의 관계에 대해서 알아볼 필요가 있다. 알다시피 물이 얼면 얼음이 되고, 얼음이 녹으면 물이 된다. 다시 말해서 한 가지 물질의 두 가지 상태인 것이다. 그런데 보통은 고체가 되면 부피가 작아지고, 액체가 되면 부피가 커진다. 하지만 물의 경우에는 반대이다. 다시 말해서, 얼음의 부피가 물의 부피보다 크다. 그런데 물질은 상태가 변하더라도 질량은 동일하므로 상대적으로 부피가 더 큰 얼음의 밀도가 물의 밀도보다 작다. 이 때문에, 얼음이 물에 뜰 수 있는 것이다. 다음의 그림을 한 번 보자. 이 그림에서 는 빙하의 부피이고, 는 바닷물에 잠긴 빙하의 부피이다. 빙하가 이 그림처럼 바닷물 위에 떠 있을 수 있는 까닭은 빙하의 무게만큼을 바닷물의 부력이 받쳐주고 있기 때문이다. 부력은 간단히 유체(액체나 기체)가 그 속에 있는 물체를 밖으로 밀어내는 힘이라고 생각할 수 있다. 이 부력은 다음과 같이 계산이 된다. 부력 = 물체가 유체 속에 잠긴 부피 x 유체의 밀도 x 중력가속도 이 식을 간단히 설명하면, 유체에 잠긴 물체의 부피와 같은 부피를 차지하는 유체의 무게이다. 이 말이 더 어려울지도... ㅠㅠ 어쨌든 빙하가 바닷물위에 뜰 수 있는 이유가 빙하의 무게와 바닷물의 부력이 같은 것이기 때문에, 다음과 같은 관계식을 얻을 수 있다. 여기서 는 빙하의 밀도, 는 바닷물의 밀도, 는 빙하의 부피, 는 바닷물의 부피, 는 중력가속도이다. 중력가속도 는...