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행성들간 상대적 크기 및 거리를 눈으로 확인할 수 있을까요?
조회 9,540 2014.12.23 신고

탐구 목표

행성들간 상대적 크기 및 거리를 눈으로 확인할 수 있을까요?

 

탐구 레벨

초등5

 

탐구 요약

태양계 규모를 체험하고 천문학적 단위를 상대적으로나마 느껴보기 위함


준비물

- 개기일식 사진, 태양계 행성들 사진, 계산기, 행성 상대크기 비교하는 물체, 태양계 행성 크기 및 거리 데이터, 지도


해와 달의 크기

태양에 갑자기 그림자가 생겨요. 이 그림자는 바로 달이랍니다.
어라? 달과 태양의 크기가 같나봐요. 달이 태양을 완벽하게 가리거든요.
정말로 달과 태양은 크기가 같을까요? 자, 실험을 해봅니다.
얼굴만한 쟁반과 사과가 있어요. 둘 중 무엇으로 얼굴을 가릴 수 있을까요? 사과로는 얼굴을 가리지 못할까요? 분명히 사과는 얼굴보다 작아요.
자, 이렇게 손을 쭈욱 뻗는다면 얼굴보다 훨씬 작은 사과로도 얼굴이 가려지는 것을 확인 할 수 있어요. 



천체들의 크기

지름 24cm의 농구공을 태양으로 비교한다면 지구는 어떤 것에 비교할 수 있을까요?
태양이 농구공이라고 하면 지구는 그것보다 백배 작은 좁쌀과 비슷하다고 할 수 있어요. 



행성들의 크기 비교 

행성의 실제 크기가 큰 순서대로 드래그 하여 배치하여 봅시다. 



행성 보기 

행성은 그리스어로 방랑자에서 따온 말로 태양의 주위를 주도적으로 돌고 있는 구형의 천체랍니다. 태양에서 가까운 순서대로 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이 있어요.
최근 명왕성의 경우 행성의 크기가 작고, 궤도가 불안정한 점 등의 이유로 2006년 8월 24일 국제천문연맹은 명왕성을 행성에서 빼고 외행성 즉 왜소행성으로 따로 분류하였어요.



지구로부터의 거리

운동장에 농구공이 덩그러니 있습니다. 또 좁쌀하나가 떨어져 있네요. 농구공이 태양이고 좁쌀이 지구라면 얼마나 떨어뜨려 놓아야 햘까? 지구의 위치를 찾아보세요.
지구 위치를 찾아 드래그 하여 옮겨보세요. 태양계 행성의 중심인 태양은 지구에서 얼마나 떨어져 있을까요? 탐구노트에 적어보세요. 



행성들의 실제거리

서울에서 부산까지 거리가 대략 400km 입니다. 서울에서 부산까지 버스를 타고 가면 약 5시간이 걸려요. 그렇다면 이 속도로 지구에서 화성을 갈 수 있다면 얼마나 걸릴까요? 탐구노트에 적어보세요. 



행성들의 실제거리2

행성들의 거리를 km 단위로 나타내면 너무 큰 숫자가 나옵니다.
계산도 더 복잡해지구요. 그래서 천문거리는 빛이 일년동안 가는 거리인 광년으로 나타내기도 하고, 또 태양과 지구 사이의 거리를 기준으로 한 AU (astronomical unit) 단위를 사용해요. 1AU는 1억 4960만 km로 지구궤도의 반지름, 즉 태양과 지구사이의 평균거리입니다. 그렇다면 행성들의 태양으로부터의 거리를 AU 단위로 탐구노트에 적어보세요. 



축소해서 태양계 그리기 

우리나라 지도입니다. 서울에 태양에 있습니다. 태양의 크기는 우선 무시하겠습니다.
행성들은 이 태양 주위를 돌고 있습니다. 여기가 부산입니다. 가장 바깥쪽에 돌고있는 해왕성의 궤도가 여기를 지납니다. 서울에서 부산까지는 대략 400km 입니다. 지도의 축적은 400km가 10cm 정도로 나타난다고 합니다.
그렇다면 다른 행성들은 우리나라 지도에 어떻게 나타낼 수 있을까요?
태양계는 태양의 중력이 영향을 미치는 곳을 말합니다. 따라서 해왕성 그 이후로도 태양의 중력의 영향을 받는 천체들이 많기 때문에 해왕성까지 궤도를 태양계의 크기라고 생각하면 안됩니다. 대략 140억km 이상의 공간까지도 태양의 영양하에 있다고 봅니다. 그렇다면 우리가 그린 지도에서 부산 더 이상으로 확대되어 지구 전체를 모두 돌아도 태양계를 나타내기엔 역부족일꺼에요. 그렇게 큰 공간 안에 우리가 있습니다. 


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