학습하기

지구에서 우리가 사용하는 거의 모든 에너지 (빛과 열)는 태양으로부터 온다. 오고 있는 것이다. 

에너지는 태양의 중심핵에서 만들어지는데, 중심핵은 매우 높은 압력과 천 오백만도 온도를 가짐. 에너지는 핵융합에 의해서 생성됨. 

• 양성자 4개 (수소 원자 핵)가 만나 헬륨 원자핵을 만듦 (융합).

4 11H  à  42He + 2 e+ + 2 ν + 2 γ

• 만들어진 질량은 처음의 양성자 4개의 질량의 합보다 적다. 남은 질량은 에너지로 변환됨 :

E = mc2

• 매 초, 6억 톤의 수소가 5억9550 만 톤의 헬륨으로 융합. 나머지 질량이 에너지로 변환.

• 태양은 크기가 아주 커서, 이 비율로 질량을 잃더라도 수십억 년동안 핵융합을 할 것.

빛은 태양의 표면으로부터 299,793km/s의 속도로 여행. 지구에 도달하는데 8분이 걸림.

지구 대기는 전자기 복사의 대부분 파장이 투과할 수 없음.

태양빛은 편광될 수 있음:

• 반사에

• 편광필터 통과

• 그것들에는 강한 자기장이 있습니다.

•  그것들은 자기장의 폭발에 의해 일어납니다. 이것은 내부로부터 올라오는 고리입니다.

• 흑점의 개수는 '태양 활동'의 이정표

• Wolf Number = 10G + F (G=그룹의 개수, F=태양 흑점의 전체 개수)

• 11년의 주기가 있음.

흑점: 태양자전

태양 스펙트럼: 불투명도

광자는 태양의 가장 안쪽에서 생성되고 가장 밀도가 높은 물질들과 상호작용함. 태양의 중심핵에서 생성된 광자는 광구까지 도달하는데 최대 1백만년이 걸림.

1701, 뉴턴은 프리즘을 사용하여 태양빛을 여러가지 색으로 분산함.

프리즘이나 회절격자를 이용하면 어떤 빛도 분산됨. 이결과가 스펙트럼.

키르히호프와 분센의 법칙

1st 법칙 – 밝은 고체 물체은 연속스펙트럼 방출

2nd 법칙 – 온도가 높고 밀도가 낮은 가스는 특정파장에서만 빛을 방출, 기체의 화학성분에 따라 파장이 정해짐.

3rd 법칙 – 낮은 압력의 기체로 둘러싸인 밝은 고체 물체는 연속스펙트럼에 특정 파장에서 흡수선이 보임. 2nd 법칙과 비슷한 원리.

태양 스펙트럼: 흡수선

1802, William Wollaston은 태양스펙트럼에서 검은 선을 발견.

1814, Joseph Fraunhofer는 태양 스펙트럼을 체계적으로 연구, 700개의 어두운 선을 검출

멀리 있는 천체의 복사를 연구하면, 온도계를 가지고 가지 않아도 온도를 측정할 수 있음.

• 백색광이 큰 입자로 이루어진 기체를 통과할 때, 모든 빛은 비슷하게 산란됨 (하얀 구름).

• 입자의 크기가 입사된 파장보다 훨씬 작으면, 짧은 파장이 긴 파장보다 더 산란됨 (레일라이 산란).

• 우리의 하늘은 푸른 빛이 붉은 빛보다 모든 방향에서 더 많이 산란됨: 그래서 파란 하늘

해질녘, 빛은 대기를 좀 더 많이 투과하기 때문에 좀 더 노란 빛을 띠게 됨.