21. 달의 크기와 운동, 일식 & 월식

여러분 안녕하세요?? 채니입니다>< 여러분 모두 2020년 1월 잘 보내고 계신가요? 저는 1월 1일부터 독감 걸려서…새해에 처음으로 간 곳이 병원…하ㅏ하 뭐 그래도 나름대로 즐거운 1월을 보내는 중입니다. 여러분도 신나는 1월 보내시길 바래요!!! 그런데요 여러분, 재작년 1월에 무슨 일이 있었는지 아시나요? 2018년 1월 31일, 이 날 대한민국에서는 개기 월식이 관측되었는데요, 그 날 보름달은 천천히 어두워지다가 붉은 색으로 변하였습니다. 이런 현상은 왜 일어나는 걸까요? 오늘은, 그럼, 채니와 함께하는 즐거운 과학여행, 출발!!!

 

(지난 시간 이야기가 궁금하다면?)

2019/12/31 - [ 즐.과.행 2학년] - 20. 지구 자전과 공전의 증거

20. 지구 자전과 공전의 증거

(1학년 내용이 궁금하다면?)

2019/02/12 - [ 즐.과.행 1학년] - 1.지구계

1.지구계

출처 - 구글

여러분!! 지구 크기 아세요? 맞아요, 반지름이 약 6400km라고 하는데요, 그럼 달의 크기는 알고 계시나요? 달의 크기는 어떻게 측정할 수 있을까요? 제가 지금부터 알려드리겠습니다!! 사실 생각보다 별로 어렵지 않은데요, 집에 있는 동전을 이용하면, 달의 크기를 알 수 있답니다. 동전을 눈 앞에 놓고 거리를 조절하며 관찰하다가, 동전과 보름달이 정확히 겹쳐보일 때, 동전과 나 사이의 거리를 측정하면, 삼각형의 닮음비를 이용해서 달의 크기를 구할 수 있어요!!

 

동전의 지름 : 달의 지름 = 눈에서 동전까지의 거리 : 달까지의 거리

 

라고 비례식을 세울 수 있는데요, 달까지의 거리는 약 38만km 니까, 눈에서 동전까지의 거리와 동전의 지름만 알면 달의 크기를 구할 수 있겠죠? 여러분도 꼭 한번 해보세요!!!

 

출처 - 구글 이미지

달의 크기를 측정하는 방법이 하나 더 있는데요, 바로 달의 각지름을 이용하는 방법이에요. 지구를 중심으로 하고 달까지의 거리를 반지름으로 하는 원에서 달의 각지름(0.5도)을 중심각으로 하는 부채꼴의 호의 길이는 달의 지름에 해당하므로, 다음의 비례식을 세울 수가 있죠.

 

360도 : 2πl = 0.5도 : 달의 지름

 

이 측정법은, ‘원에서 호의 길이는 중심각에 비례한다.’는 원리를 이용한 것이랍니다. 어때요, 신기하지 않나요? 이렇게 사람들이 여러가지 방법으로 달의 크기를 구했는데요, 달의 반지름이 약 1738km라고 해요. 지구의 반지름이 약 6400km니까, 대략 지구의 1/4이겠죠?

 

출처 - 구글

자, 달의 크기에 대해서 이야기 했으니 이번에는 달의 운동에 대해서도 이야기 해야겠죠? 여러분, 여러분이 알고 있는 달의 이름은 몇 개인가요? 초승달, 그믐달, 상현달, 보름달, 하현달, 삭, 망… 엄청 많죠? 태양은 그냥 ‘해’ 아니면 ‘태양’인데, 달은 왜 이름이 여러 개 일까요? 그건, 달이 지구 주위를 돌면서 모양이 바뀌기 때문이랍니다. 달의 모양이 바뀌는 걸 달의 위상변화라고 하는데요, 매일 같은 시각에 달을 관측하면, 달은 하루에 약 13도씩 서에서 동으로 이동하고, 달의 모양은 초승달에서 점점 보름달로, 또 보름달에서 그믐달로 변해가요.

출처 - 구글

달은 스스로 빛을 내지 못해요. 그래서 햇빛을 반사해 밝게 보이는 건데요, 이때 달이 지구 주위를 공전하면서 태양과 지구, 그리고 달의 위치관계가 계속 변하게 되죠. 그래서 지구에서 보이는 달의 모습이 달라지는, 달의 위상변화가 생기게 되는 거에요. 달의 위상은 삭 – 초승달 – 상현달 – 보름달(망) – 하현달 – 그믐달 – 삭 순서로 변한답니다.

 

출처 - 구글 이미지

 

자, 이제 달의 운동에 대해서도 알았겠다, 우리 일식과 월식에 대해서도 알아볼까요? 먼저 일식에 대해 알아볼게요!! 일식이란, 달이 태양 앞, 그러니까 지구와 태양 사이를 지나가면서, 태양의 일부 또는 전체를 가리는 현상을 말해요. 태양과 달, 그리고 지구 순으로 일직선상에 놓일 때 일어나며, 달이 삭일 때 일어나죠. 일식에도 종류가 있는데요, 개기 일식과 부분 일식, 그리고 금환 일식으로 나뉘어져요.

출처 - 구글 이미지

개기 일식은 달이 태양을 완전히 가리는 현상으로, 달의 본 그림자 속에 들어가는 지역에서 관측할 수 있고, 태양의 대기인 코로나, 채층 등을 관측할 수 있어요. 개기일식은 관측할 수 있는 지역도 정해져 있고, 자주 오는 기회가 아닌데요, 저도 한번 꼭 보고 싶어요.

 

부분 일식은, 이름에서 알 수 있듯이 달이 태양의 일부를 가리는 현상인데요. 이 현상도 달의 본 그림자 속에 들어가는 지역에서 관측할 수 있다고 해요.

 

금환 일식은, 금환식 이라고도 부르는데요, 마치 반지처럼, 달이 태양을 완전히 가리지 못해 태양의 가장자리가 보이는 현상이에요. 지구와 달 사이의 거리가 멀어져 달의 겉보기 크기가 태양보다 작을 때 일어나죠. 일식은 모두 지구에서 달의 그림자가 생기는 지역에서만 볼 수 있답니다.

 

출처 - 구글 이미지

그렇다면 월식은 뭘까요? 월식은, 달이 지구의 그림자 속으로 들어가 달의 일부가 보이지 않거나 전체가 가려지는 현상을 뜻해요. 태양, 지구, 달의 순으로 일직선상에 위치할 때 일어나며, 이때 달의 위상은 보름달이죠. 여기서 말하는 그림자는 본그림자로, 달이 반그림자 속에 있을 때는 달이 약간 어두워지는 현상만 있을 뿐 월식은 일어나지 않아요. 월식에도 종류가 있는데요, 월식은 2가지로 나눌 수 있답니다.

 

출처 - 구글 이미지

개기 월식과 부분 월식이 있는데요, 일식과 비슷해요. 개기 월식은 달이 지구의 본그림자 속으로 완전히 들어가 달 전체가 가려지는 현상이에요. 개기 월식 때는 달이 붉게 보이는데요, 지구 대기에 굴절된 약간의 햇빛이 달을 비추기 때문이랍니다.

출처 - 구글 이미지

부분 월식은 달의 일부가 지구의 본그림자 속으로 들어가 가려지는 현상을 뜻하는데요. 달이 지구의 본그림자와 반그림자의 경계에 위치할 때 나타나요. 월식은 일식과 달리 지구에서 달을 볼 수 있는 모든 지역에서 관측이 가능하답니다.

 

월식은 일식보다 길게 지속되는데요. 일식의 지속 시간은 최대 8분, 월식의 지속 시간은 최대 약 1시간 40분이에요. 월식의 지속 시간이 일식의 지속 시간보다 긴 까닭은, 지구의 그림자가 달의 그림자보다 크기 때문이죠.

 

그런데 여러분, 왜 일식과 월식이 삭과 망일 때 마다 일어나지 않는 걸까요? 우리가 했던 이야기대로 하면, 일식과 월식은 태양, 지구,달이 일직선상에 위치할 때 일어나므로 매달 삭과 망일 때마다 일식과 월식을 볼 수 있어야 해요. 그렇죠? 하지만 그렇게 자주 보이지 않는 이유는 바로 달의 공전 궤도때문이랍니다. 달의 공전 궤도면이 지구의 공전 궤도면과 약 5도 기울어져 있기 때문에, 일식과 월식이 매달 일어나지 않는 거에요.

 

 

오늘 준비한 이야기는 여기까지입니다>< 어떠셨나요? 이번에 분량이 조금 많았는데.. 끝까지 읽어주셔서 감사해요. 그럼 채니는 다음 시간에 돌아올 테니, 궁금한 점, 하고 싶으신 말이 있으시다면 모두 댓글로 남겨주세요!!! 그럼 안녕~~!!!