mongji558 님의 블로그

1. 목성과 위성의 규모가 만드는 독특한 현상목성은 태양계에서 가장 거대한 행성으로, 지구와 비교했을 때 크기와 질량이 압도적이다. 직경은 지구의 약 11배, 부피는 1300배 이상 크며, 질량도 지구의 300배가 넘는다. 이렇게 거대한 행성은 단지 자신만의 존재감으로 끝나지 않고 수많은 위성을 거느리고 있다. 현재까지 확인된 목성의 위성은 90개 이상이며, 그중 가장 잘 알려진 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토는 갈릴레오 갈릴레이가 1610년에 처음 발견한 네 개의 주요 위성이다. 이 위성들은 크기와 질량도 상당히 커서 소행성보다 훨씬 큰 천체들로 분류된다. 가니메데는 태양계에서 가장 큰 위성으로, 심지어 행성 수성보다도 크다.이렇게 거대한 위성들이 태양빛을 받아 목성 표면에 그림자를 드리우면, 그 ..

1. 화성 대기와 하늘빛의 특징지구에서 하늘은 대기의 레이리 산란 때문에 파랗게 보이지만, 화성의 하늘은 전혀 다른 색조를 띠고 있다. 화성의 대기는 지구 대기에 비해 약 100분의 1 수준으로 매우 희박하며, 주성분은 이산화탄소다. 그러나 대기 자체보다 더 중요한 요소는 바로 화성의 표면에서 끊임없이 일어나는 먼지의 활동이다. 화성의 토양은 철 성분을 다량 포함하고 있어 붉은 산화철, 즉 녹슨 철가루 같은 먼지가 대기 중에 항상 떠다니고 있다. 이 먼지 입자들은 햇빛을 산란시키며, 특히 붉은빛 파장을 더 강하게 퍼뜨린다. 그 결과 화성의 하늘은 우리가 익숙한 푸른 하늘과 달리 주황빛, 황갈색, 때로는 붉은 장밋빛을 띠게 된다.이러한 배경 속에서 그림자의 성질 역시 달라질 수밖에 없다. 지구에서는 파란 ..

1. 블랙홀과 그림자의 개념블랙홀은 우주의 어떤 천체보다도 극단적인 성질을 가진 존재다. 질량이 극도로 밀집되어 있어 그 주변에서는 빛조차도 빠져나오지 못할 만큼 중력이 강하다. 따라서 블랙홀 자체는 눈으로 관찰할 수 없다. 우리가 블랙홀을 인식하는 방식은 블랙홀 주변의 환경, 예를 들어 고온으로 빛나는 가스나 중력에 의해 휘어지는 빛의 흔적을 통해서다. 이 가운데 사람들이 가장 주목하는 것이 블랙홀이 남긴다고 알려진 그림자다. 언뜻 보면 마치 우리가 일상에서 보는 그림자처럼 블랙홀이라는 물체가 태양빛 같은 광원을 막아 그림자를 드리운 것처럼 생각하기 쉽지만, 실제 상황은 훨씬 복잡하다.일반적인 그림자는 물체가 빛을 차단해 생긴다. 예를 들어 손바닥으로 전등을 가리면, 손 모양의 그림자가 벽에 생긴다. ..

1. 월식이란 무엇인가월식은 달이 지구의 그림자 속으로 들어갈 때 발생하는 현상이다. 태양, 지구, 달이 일직선으로 놓일 때 지구가 달로 가는 태양빛을 가리게 되고, 달은 지구 그림자에 잠기게 된다. 보통 우리가 상상하는 그림자라면 검은색이어야 할 것 같지만, 실제로 월식이 일어날 때 달은 새까맣게 사라지지 않고 붉은빛을 띤다. 이 붉은 달은 마치 불타는 듯한 모습으로 밤하늘에 떠 있어 오래전부터 사람들에게 강렬한 인상을 남겼다. 고대에는 이 붉은 달을 불길한 징조로 해석하기도 했고, 현대인들은 ‘블러드 문’이라는 이름으로 부르며 독특한 천문 이벤트로 기억한다. 그렇다면 왜 지구 그림자에 가려진 달이 붉게 보이는 것일까?2. 대기의 산란 현상과 붉은빛그 이유는 지구 대기를 통과하는 태양빛의 산란 때문이다..

1. 그림자의 기본 구조 이해사람들이 흔히 떠올리는 그림자는 물체가 빛을 가리면서 생기는 단순한 어둠이라고 생각하기 쉽다. 하지만 실제 그림자는 그렇게 단순하지 않다. 빛의 성질, 광원의 크기, 물체와의 거리, 주변 환경이 복합적으로 작용하면서 다양한 층위를 가진다. 작은 손전등이나 LED와 같이 빛이 한 점에서 나오는 경우에는 물체 뒤에 선명한 윤곽의 그림자가 생긴다. 이러한 그림자는 경계가 또렷하고 중심부가 일정한 어둠을 유지한다. 그러나 태양처럼 크고 넓은 면적에서 동시에 빛을 내는 광원은 상황이 달라진다. 태양은 하늘에서 약 0.5도의 각지름을 차지하는 원반 형태로 보이는데, 이는 단순한 점광원이 아니라 넓은 면적의 빛 덩어리라는 뜻이다. 따라서 물체가 태양을 가릴 때는 태양 전체가 차단되지 않고..

1. 일식이란 무엇인가: 태양·달·지구의 직선 정렬일식은 태양, 달, 지구가 정확히 일직선으로 배열될 때 일어나는 천문 현상이다. 평상시 달은 지구 주위를 공전하지만, 궤도가 지구 공전 궤도(황도면)와 약 5도의 기울기를 가지고 있어 대부분의 경우에는 태양, 달, 지구가 일직선으로 놓이지 않는다. 그러나 특정 시점에는 이 세 천체가 거의 완벽히 정렬되며, 달이 태양 빛을 가로막게 된다. 이 순간 달은 태양 빛을 차단하며 지구 표면 위로 그림자를 드리우고, 이 그림자에 포함된 지역에서는 태양이 부분적으로 혹은 완전히 가려져 보인다. 이것이 바로 일식이다.이때 중요한 점은, 일식은 지구 전체에서 동시에 볼 수 있는 사건이 아니라는 것이다. 달이 드리우는 그림자는 지구 표면에 좁은 경로를 형성하며, 이 경로 ..

1. 지구 궤도 위 환경과 그림자의 기본 조건우주정거장은 지구 대기권 바깥, 약 400km 상공의 저궤도를 돌고 있다. 이곳은 지구와 달 모두와 달리, 완전히 다른 빛의 조건을 갖춘 공간이다. 지구에서는 공기 분자가 태양빛을 산란시켜 그림자가 부드럽게 퍼지고, 달에서는 대기가 없어 그림자가 칼로 자른 듯 선명하다. 그렇다면 우주정거장에서는 어떤 그림자가 만들어질까? 우주정거장은 대기가 없는 공간에 떠 있으므로 기본적으로 달 표면과 비슷하게 산란광이 전혀 없는 조건에 놓인다. 그러나 동시에 우주정거장은 지구 바로 위를 빠르게 공전하기 때문에, 지구 자체에서 반사된 빛(지구빛)과 태양광의 직접 조명을 동시에 받는다. 이 독특한 환경이 우주정거장의 그림자를 특별하게 만든다.2. 태양빛 직사와 극단적인 명암 대..

1. 달의 환경과 그림자의 성질: ‘하늘빛’이 없는 세계달 표면에서 그림자가 유난히 짙고 날카롭게 보이는 가장 큰 이유는 달에 대기(공기층)가 사실상 없다는 점이다. 지구에서는 공기 분자와 먼지, 수증기가 태양빛을 사방으로 퍼뜨린다. 이렇게 퍼진 빛을 산란광(사방으로 흩어진 빛) 또는 하늘빛이라고 부른다. 낮에 하늘이 파랗게 보이는 것도 이 산란 덕분이다. 하늘빛은 물체 뒤편의 어두운 영역으로도 슬며시 흘러들어가 그림자를 옅게 만들고, 경계를 부드럽게 풀어 준다. 하지만 달에서는 이 ‘하늘빛’이 없다. 하늘은 늘 검정이고, 태양에서 온 빛은 거의 한 방향에서만 온다.여기에 달 토양인 레골리스(regolith)의 특성도 한몫한다. 레골리스는 현미경으로 보면 각진 가루 입자가 뭉쳐 있는 거친 흙에 가깝다. ..

1. 안개 속 그림자의 독특한 모습안개 낀 날 아침, 거리를 걷다 보면 평소와는 사뭇 다른 풍경을 경험하게 된다. 맑은 날에는 태양빛이 강하게 내리쬐면서 사람이나 건물의 그림자가 선명하게 드리워지지만, 안개가 짙게 낀 날에는 같은 물체가 그림자를 만들고 있음에도 불구하고 그 모습이 흐릿하거나 거의 보이지 않는다. 이 현상은 단순히 빛의 세기가 약해졌기 때문만은 아니다. 사실 태양빛은 여전히 강하게 비추고 있지만, 우리가 보는 방식이 달라지는 것이다. 안개라는 독특한 대기 현상이 빛의 진행을 방해하고 흩뜨려 놓기 때문에 그림자의 본래 경계가 무너진다.안개는 단순히 공기 중의 수증기가 많은 상태가 아니다. 수많은 작은 물방울이 공기 속에 떠다니며 마치 미세한 렌즈처럼 태양빛을 잡아당기고 흩뿌린다. 이 작은 ..

1. 물 위 그림자의 독특한 모습과 빛의 기본 성질강가에 서서 자신의 그림자를 바라보면 땅 위에 비친 그림자와는 사뭇 다른 광경을 마주하게 된다. 땅 위 그림자는 고정된 물체의 윤곽이 뚜렷하게 드러나는 데 비해, 강물 위 그림자는 일정한 형태를 유지하지 못하고 계속 흔들리며 왜곡된다. 때로는 길게 늘어나고, 때로는 찢어진 듯 흩어지며, 물결과 함께 살아 움직이는 듯한 모습을 보여준다.이 현상의 근본적인 이유는 빛의 직진성과 매질의 차이 때문이다. 빛은 본래 직선으로 나아가는 성질을 가지고 있다. 그래서 매끄럽고 고정된 땅 위에서는 물체가 빛을 가로막으면 그 뒤로 일정한 그림자가 드리워진다. 그러나 물은 고체 표면과 달리 끊임없이 움직이는 유체다. 바람, 수압, 작은 파동이 수면 위에 요철을 만들면, 그 ..