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하늘에 있는 아름다운 보물, 태양

우리 생활에 많은 도움을 주는 태양에 대해 알아보자

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By 이재혁 기자 Posted19-07-08 00:11 Comments1건
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A가 없다면, 식물은 광합성을 하지 못해 생존할 수 없다.

 

A가 없다면, 지구는 열을 공급받지 못해 극한의 빙하기로 빠지게 된다.

 

A가 없다면, 대기의 순환은 멈춰버린다.

 

위 A는 바로 태양이다. 태양은 우리 생활에서 없어져서는 안될, 꼭 필요한 존재이다. 

 

​태양은 원래 주황색이 아니다?

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흔히들 많은 사람들이 태양은 주황색이라고 착각을 범한다. 하지만 태양은 모든색의 빛이 합쳐진 백색광이다. 

그렇기 때문에 우주상에서 태양을 바라보면 태양은 아래와 같이 보일것이다. 그럼 사람들은 왜 태양을 주황색으로 판단하고 알고 있는가? 라는 의문이 들것이다. 이유를 알기 위해서는 빛의 산란을 알아야 한다.

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빛의 산란이란 불규칙하게 분포하고 있는 아주 자그마한 입자인 미세 입자에 빛이 닿아서 빛이 사방팔방으로 흩어지는 현상이다. 그중에서도 공기분자로 인한 빛의 산란, 즉 레인리 산란은 빛의 파장이 짧을수록 잘 일어난다. 빨간색부터 보라색까지 합쳐진 백색광인 햇빛은 지구에 들어오면서 매우 긴 공기층을 지난다. 비교적 파장이 짧은 빛들은 산소, 질소, 먼지들과 만나서 먼 거리에서부터 산란된다. 그래서 비교적 가까운 거리에서 산란된 파장이 긴 빨간색 빛이 우리 눈에 들어오게 되는것이다. 화성은 대기가 희박해서 석양이 푸른색이다.

    

태양의 기본정보 

태양은 지구에서 제일 가까운 스스로 빛을 내는 항성이다. 질량은 지구의 약 33만 배이며 지름의 길이는 지구의 108배 정도이다. 태양의 자전주기는 위치에 따라 다르고 적도 부근은 약 27일, 극 부근은 약 35일 정도이다. 태양도 지구와 똑같이 공전을 한다. 태양은 우리은하를 중심으로 공전을 하고 약 2억 2500만년을 주기로 돌고있다. 약 2억년의 속도로 우리 은하 1바퀴를 도는 것이기 때문에 느리게 느낄 수 있지만 계산해보면 태양의 공전속도는 약 220km/s 이다. 태양의 표면온도는 약 5500도 이고 핵 중심부 온도는 약 1570만 켈빈이다. 그리고 태양은 주로 수소와 헬륨으로 이루어져있다.

 

태양의 구조 

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​태양에는 핵, 복사층, 대류층, 광구, 쌀알무늬, 흑점, 채층, 코로나 등이 있다.  

먼저 핵은 반지름이 약 10만 km인 태양의 중심부이고 온도가 1600만 켈빈 이상으로, 4개의 수소 원자핵이 1개의 헬륨 원자핵을 만드는 수소 핵융합 반응이 일어나 복사 에너지가 생성되는 곳이다. 

두번째로 복사층은 약 50만km의 두께로 핵을 둘러싸고 있는 부분을 말하며, 핵에서 나온 에너지를 복사의 형태로 대류층까지 전달하는 구간이다. 에너지가 핵에서 나와 복사층을 빠져나오기까지는 평균 17만년의 시간이 필요하다.  

태양의 반지름 70% 지점에 이르면 온도가 급격히 낮아져 150만이 되는데, 이 구간에서부터는 태양 바깥쪽의 온도가 급격하게 낮아지기 때문에 복사에 의한에너지 전달보다는 주로 대규모의 대류 운동에 의해 에너지가 전달된다. 이 구간을 대류층이라고 한다. 

대류층에서는 대류 운동이 활발하게 일어나서 태양표면에서 쌀알 무늬가 나타난다. 

태양의 표면 구조 중에서 광구는 우리 눈에 보이는 태양의 표면이고 두께는 약 100km, 표면온도는 약 5500켈빈이다.  

쌀알무늬는 광구에서 볼 수 있는 것으로 태양의 표면 전체에 쌀알을 뿌려 놓은 것처럼 보이는 무늬이다. 광구 바로 밑에서 일어나는 대류 현상 때문에 생성되고 밝은 부분은 고온의 가스가 상승하는 곳, 어두운 부분은 식어서 저온이 된 가스가 하강하는 곳이다. 

태양의 채층은 붉은색인 얇은 대기층이고 코로나는 흰색의 멀리까지 뻗어있는 대기층이다.

 

태양의 자전주기는 위도별로 왜 다를까? 

태양의 자전주기는 극부근과 적도부근이 다르다. 이러한 현상의 이유는 차등회전 때문이다. 차등회전이란 유체로 된 구형의 물체가 극에서보다 적도에서 더 빨리 도는 현상을 뜻한다. 차등회전은 회전하는 물체의 각 속도(회전의 비율, 기준점에서 물체의 속도를 측정한 값)가 부분적으로 다를 때 발생한다. 그러므로 태양 내부의 격렬한 대류현상이 차등회전을 발생시키는 원동력인것이다. 그래서 태양의 자전주기가 위도별로 다른것이다.

     

태양은 개인의 일상생활, 공동체, 국가, 전 세계적으로 많은 영향을 준다. 태양의 큰 도움이 없었다면 우리 세계는 지금 이 순간까지 발전해 올 수 없었을 것이다. 많은 사람들이 태양의 고마움을 다시금 느끼고 환경을 보호해 나갔으면 좋겠다.


 


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[인용출처]
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1189435&cid=40942&categoryId=32289
https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%83%9C%EC%96%91
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1152438&cid=40942&categoryId=32289
[사진출처]
http://study.zum.com/book/12774
https://blog.naver.com/cheonseol_/221185042323
https://blog.naver.com/kim1291934/221019333966
IT/과학부 이재혁 기자
E-mail : incheon4252@naver.com
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