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자연 과학 Natural Science/지구 Earth sciences 41

기권(atmosphere), 대류권, 성층권, 중간권, 열권

기권(atmosphere) ⑴ 기권① 지구를 둘러싼 약 1,000 km의 대기층② 대류권, 성층권, 중간권, 열권으로 구성③ 대기의 끝은 명확하지 않음 : 수소는 약 10,000 km에도 분포 ⑵ 대류권(troposphere) : 지표 ~ 약 11 km① 대류권 온도에 영향을 미치는 요인은 주로 지구복사② 고도가 높아질수록 지구복사량이 작아져 기온 하강 : 대기가 불안정③ 대기가 불안정하여 대류 운동 활발④ 활발한 대류운동과 풍부한 수증기로 인해 기상현상이 일어남 ⑤ 기온 감률 : 6.5 ℃ / km⑥ 대류권 계면 : 대류권과 성층권의 경계○ 위도가 낮을수록 대류운동이 활발하여 대류권 계면 높이가 높음○ 여름철이 겨울철보다 대류운동이 활발하여 대류권 계면 높이가 높음○ 적도 : 17.5 km○ 중위도 :..

지구계, 지구환경의 구성요소, 기권, 수권, 암권, 생물권,

지구계 ① 계의 종류○ 종류 1. 고립계 : 물질과 에너지의 이동이 없음○ 종류 2. 닫힌계 : 에너지의 이동은 있으나 물질의 이동이 없음○ 종류 3. 열린계 : 물질과 에너지의 이동 모두 존재② 지구 환경은 열린계로 간주할 수 있음 지구 환경의 구성요소 ① 지구 환경을 구성하는 각 요소는 독립성을 지니며 상호작용을 함② 지구 환경의 구성요소 : 기권, 수권, 암권, 생물권으로 구분③ 구성요소 간 상호작용 : 구성요소들 자체 내에서도 일어나고, 한쪽 방향이 아니라 양쪽 방향으로 작용   기권 수권 암권 생물권 기권 기단 간 상호작용 해류 발생 강수 유입 풍화·침식 작용 CO2 공급종자와 포자 운반 수권 수증기 유입 태양열 저장 해수 혼합 심층수·물 순환 강수·침식·용해 체액 공급 수중 서식지 암권 내부 ..

한국의 지질, 한반도의 지질 분포

한국의 지질 ⑴ 한반도의 지질 구조① 한반도는 10여 개의 육괴, 퇴적분지, 습곡대로 구성② 육괴 : 방향성을 나타내지 않는 암석이 분포하는 지역○ 주로 선캄브리아 시대에 생성된 변성암류로 구성○ 과거에 조산 운동을 받아 육지로 드러나 있음 ③ 퇴적분지 : 육괴와 육괴 사이에 분포하는 퇴적암 지형○ 평남 분지 : 고생대 퇴적암으로 구성○ 경상 분지 : 중생대 백악기의 육성 퇴적암과 화산암으로 구성○ 태백산 분지 : 변성 작용을 받지 않은 고생대와 중생댇의 퇴적암류로 구성④ 습곡대 : 암석이 습곡이나 단층에 의해 복잡하게 변형된 지역 ⑵ 한반도의 지질 분포① 암석 종류별 분포○ 변성암 : 약 40%의 면적○ 대부분 선캄브리아 시대에 생성된 것 ○ (주석) 오래된 암석은 대부분 변성암으로 구성돼 있음 (∵ ..

지구 역사, 지질시대

1. 지질시대 현재 절대연령으로 측정된 지각 중 가장 오랜 암석이 38억 5000만 년 전에 생성된 것으로 밝혀져 있으므로, 지질시대는 약 40억 년으로 추정된다. 지구의 탄생에서 지질시대 이전까지의 시기는 원시시대(原始時代)라고 하며, 이 시기의 지구의 상태에 대해서는 다른 천체의 상황과 운석(隕石) 등 간접적인 자료를 통해 추론한다. 지구는 형성 초기에 수많은 운석들이 뭉쳐서 이루어졌을 것으로 해석된다.  원시지구는 비교적 낮은 온도를 유지하였으나 이들 속에 함유된 방사선물질(放射線物質)의 붕괴로 발생한 열 때문에 점차 온도가 올라가고, 이로 인하여 구성물질의 부분적인 융해가 일어나, 규산염과 같은 가벼운 물질은 상승하여 지각을 이루고, 철 ·니켈과 같은 무거운 물질은 중심부로 침강하여 핵(核)을 형..

지질시대, 선캄브리아 시대, 고생대, 중생대, 신생대, 기(紀), 세(世), 절(節)

지질시대 지질시대(地質時代, Geological history)는 약 46억 년 전 지구가 형성된 시기부터 현세까지의 시간을 지질학적으로 연구하기 위해 사용되는 시대이다. 지질 시대의 구분 기준에는 화석, 대멸종, 부정합 등 지층의 특성이 있으며, 그 절대 연도는 방사성 동위 원소로 측정한다. 각 시대는 크게 선캄브리아 시대, 고생대, 중생대, 신생대로 나뉘며 각 대는 다시 기(紀), 세(世), 절(節)로 세분된다. 현재 절대연령으로 측정된 지각 중 가장 오랜 암석이 38억 5000만 년 전에 생성된 것으로 밝혀져 있으므로, 지질시대는 약 40억 년으로 추정된다. 지구의 탄생에서 지질시대 이전까지의 시기는 원시시대(原始時代)라고 하며, 이 시기의 지구의 상태에 대해서는 다른 천체의 상황과 운석(隕石) 등..

지구 역사의 기록

지구 역사의 기록 ⑴ 지사의 연구대상 ⑵ 지질구조와 지사① 암석의 성질과 그 분포상태로부터 알 수 있는 일② 암석의 구조관계로부터 알 수 있는 일③ 기타 ○ 연흔 : 물밑에서 모래가 물결에 흔들려서 된 흔적○ 우흔 : 진흙에 떨어진 빗방울의 흔적○ 건흔 : 습지의 진흙이 말라서 갈라진 모양  ⑶ 퇴적작용과 지사① 지층의 대비 : 하나의 지역의 지층이 다른 지역의 지층의 어디에 해당하는지 조사하는 것② 지층 누적의 법칙 : 퇴적층 위의 지층이 밑의 지층보다 먼저 나중에 이루어졌다는 법칙○ N. Steno(1638 ~ 1687)이 제안 ⑷ 화석과 지사① 진화의 불가역성② 표준화석 : 일정한 지질시대를 대표하는 화석○ 조건 : 넓은 지역, 짧은 화석종 생존기간, 풍부한 화석 수③ 시상화석 : 지층의 퇴적환경을..

토네이도 생성 원리, 난류풍 냉류풍 대립, 상층부 찬공기 하층부 더운 공기 대립, 소용돌이

토네이도 생성 원리, 난류풍과 냉류풍 대립, 상층부의 찬공기와 하층부의 더운 공기가 대립 소용돌이 토네이도(tornado) 또는 뱀오름(문화어: 룡올림)은 미국, 유럽, 동북아시아 등 온난 지역의 여름에 주로 발생하는 강력한 바람의 일종이며 주로 적란운에서 발생한다. 뇌우를 같이 동반하며 우박도 내린다. 그 규모는 일반적인 회오리바람보다 훨씬 커 지름이 수백 미터에 달할수도 있으며, 많은 지역에 인명하고 재산 피해를 남긴다. 풍속은 대개 시속 180km 이상으로 관측되며, 규모는 각기 편차가 심하다. 2007년까지는 토네이도의 위력을 후지타 등급으로 가늠했으나, 2007년 개량 후지타 등급으로 수정된 이후로는 EF0부터 EF5 등급으로 위력을 구분한다. 등급의 숫자가 올라갈 수록 위력이 강력한 토네이도이..

지반 액상화, 地盤液狀化, liquefaction, 토양 액상화, 원인, 지진, 활성단층과 액상화 현상

지반 액상화(地盤液狀化, liquefaction) 또는 토양 액상화(土壤液狀化) 현상 느슨한 포화 사질토 지반 내에서 진동 하중이 일정시간 지속되는 경우, 과잉간극수압[1]이 점차적으로 증가함에 따라 지반이 저항력을 잃고 액체처럼 거동하는 현상을 가리킨다.[2] 이러한 현상은 순간충격, 지반 파쇄, 지반 붕괴, 지진 및 기타 진동이 원인이 되어 발생할 수 있으며, 특히 규모가 큰 강진이 일어나거나 연약 지반, 간척지, 해안 지역 또는 지하수 등 수맥이 지나가는 진앙 부근에서 일어날 수 있다. 2. 피해[편집] 액상화는 지진성 재난 중 가장 무서운 현상의 하나로 꼽힌다. 특히 수분을 다수 머금고 있는 토양이나 지하수가 풍부한 지층에서 지진으로 인해 수압이 급격히 높아져 일대의 지반이 반액체처럼 유동적으로 ..

미국, 토네이도, 발생 이유, 로키산맥, 강력한 대기 불안정

미국, 토네이도, 발생 이유, 로키산맥, 강력한 대기 불안정 미국은 전 세계 토네이도의 75%가 발생하는 토네이도의 고향이다. 그림은 1950년부터 2006년까지 EF3 이상의 토네이도가 발생한 빈도를 표시한 지도로, 색깔이 없다고 토네이도 미발생 지역이란 의미가 아니다. 지도에서 볼 수 있듯이 인디애나 주, 텍사스 주 북부, 오클라호마 주, 캔자스 주, 네브래스카 주, 사우스다코타 주와 아이오와 주 서부 지역에 밀집되어 있는데, 미국에서도 이 지역은 토네이도 앨리'''(Tornado Alley)라고 부른다. 이 지역에 특히 강력한 토네이도가 자주 발생하는 이유는 서쪽 로키산맥에서 불어오는 대기 상층부의 차가운 공기와 남동쪽 대서양에서 불어오는 덥고 습한 공기가 만나는 곳인데 두 기단의 특성이 워낙 극과..

판구조론, 베게너

판구조론 독일의 기상학자 베게너는 대서양 양쪽 대륙의 암석 및 지질구조, 화석의 상호 유사성을 증거로 대서양 양쪽 대륙이 원래 붙어 있었다고 주장하였다. 이후 양쪽 대륙이 지형상으로 잘 맞추어질 뿐만 아니라, 암석의 지질시대와 구조적 방향성 등의 지질학적 유사성, 화석과 고기후 자료, 빙하의 흔적 등 여러 증거를 통하여 현재는 베게너의 학설이 판구조론이라는 더욱 발전된 학설이 되어 널리 받아들여지고 있다.  판구조론은 지구의 겉껍데기는 몇 개의 움직일 수 있는 판으로 이루어져 있고, 판의 운동과 상호작용을 통하여 화산, 지진 등 지구 표면에서 나타나는 여러 가지 현상이 나타난다고 설명된다고 하는 이론이다.   지구 표면은 여러 개의 판으로 구성되어 있다.이를 알기 위해서는 지구 내부의 구조를 다시 한번 ..

해일, 조석, 기조력

해일해저 지진이나 폭풍 등에 의해 해수면이 비정상적으로 높아져서 해수가 육지로 넘쳐오르는 현상이다.① 폭풍 해일 : 태풍이 접근할 때 낮은 중심 기압과 강한 바람에 의한 해수의 축적으로 해수면이 크게 상승한다. 이때 발생한 해파가 연안으로 오면서 파고가 매우 높아져 피해를 입힌다. 폭풍 해일은 태풍이 접근할 때 만조 시각과 겹치게 되면 더 큰 피해를 준다. 기압이 1hPa 낮아지면 해수면 높이는 약 1cm 상승한다. 따라서 중심 기압이 963hPa인 태풍에 의해서 해수면은 약 0.5m 상승한다.② 지진 해일(쓰나미) : 해저에서 발생한 화산 폭발, 지진에 의한 단층 작용 등의 갑작스런 지각 변동에 의해 지반의 상하 이동이 일어나는 경우에 발생한 해파가 연안으로 오면서 파고가 매우 높아져 피해를 입힌다. ..

편서풍, 계절풍

● 편서풍 대부분의 기상현상이 서에서 동으로 변화는 이유는 편서풍 때문입니다. 편서풍이란 서쪽으로 기울어진 풍향을 가진 바람을 의미하지만, 일반적으로는 대기 대순환계에서 중위도에 발달하는, 서에서 동으로 향해 부는 대상류를 말합니다. 즉 남·북반구의 아열대 고압대에서 극쪽으로 부는 바람이 지구 자전에 따른 전향력에 의하여 서쪽으로 기우는 바람이 됩니다. 편서풍에는 중위도 지방의 지상에서 대류권 계면으로부터 부는 중위도 편서풍, 겨울철 성층권 부근에서 부는 극야 편서풍, 열대 지방의 상공에서 나타나는 국지적인 편서풍이 있습니다. 중위도 편서풍은 항상 존재하며 북반구에 비해 약하지만 남반구에서도 존재합니다. 즉 편서풍이란 지구의 자전력으로 인해 위도상 30~50도 사이에 서쪽으로 일정하게 부는 상층부의 바람..

기압경도, 지균풍, 경도풍, 지상풍

⑸ 바람을 일으키는 힘 ① 기압경도력② 전향력③ 원심력④ 마찰력 : 1 km 이하에서만 나타남 ⑹ 기압경도에 따르는 바람① 지균풍(地均風, geostrophic wind)전향력과 기압경도력의 크기가 같을 때 나타나는 이론적인 바람으로, 고도가 1km보다 높은 곳에서 등압선에 나란하게 부는 바람이다.지균풍을 불게 하는 상태를 지균(geostrophic balance)이라 한다. 지균풍은 등압선에 평행한 방향으로 분다. 실제 자연에서는 이런 지균 상태는 거의 일어나지 않는다. 실제 바람은 마찰력 따위 다른 힘들의 작용으로 인해 지균에서 벗어나게 된다. 지균풍이 불기 위해서는 마찰이 없어야 하고 등압선이 완전히 직선이어야 한다. 그러나 열대지역을 제외한 대부분 지역의 대기에서 바람은 지균풍에 ..

해수의 운동과 순환, 해파, 풍랑, 너울, 연안 쇄파, 심해파, 천해파

해파, 海波, sea wave해수 표면에서 생긴 교란이 파동의 형태로 퍼져 나가면서 발생하는 물입자의 주기적인 승강 운동. 쉽게 말해 파도. (1) 해파의 발생 주로 해수면 위에서 부는 바람에 의해 발생하며, 해저 지진 등에 의해서도 발생한다. (2) 해파의 요소 ① 마루와 골 : 해파에서 수면이 가장 높은곳을 마루, 가장 낮은 곳을 골이라고 한다. ② 파장 : 마루(골)와 마루(골) 사이의 수평 거리이다. ③ 파고 : 골에서 마루까지의 높이이다. ④ 주기 : 수면 위의 어떤 지점을 마루(골)가 지나간 후 다음 마루(골)가 지나갈 때까지 걸린 시간이다. ⑤ 전파 속도 : 해파의 파장과 주기를 알면 전파 속도를 구할 수 있다. ▶ 전파 속도 = 파장/주기 (3) 해파와 물 입자의 운동 바다에서 해파가 ..

일기예보, 기단(氣團), 기단의 분류, 북극기단, 대륙성극기단, 해양성극기단, 대륙성열대기단, 해양성열대기단, 적도기단, 계절풍기단, 상층기단, 기단의 변질

일기예보 ⑴ 일기예보의 필요성 ⑵ 기단의 발생기단(氣團)수평 방향으로 성질이 비슷하며 거대한 공기 덩어리거대한 공기 덩어리가 비슷한 성질을 가져야 하므로 주로 평평하고 넓은 공간에서 생성되는데 드넓은 대륙이나 해양이 일반 예다.또, 바람이 불지 않아 공기가 정체되어야 생성되기 쉽다. 따라서 바람이 적고 약하여 공기 성질이 안정된 고위도나 저위도 지방에서 주로 생성되며, 편서풍이 강하고 전선이 자주 발달하며 기압 배치가 주기적으로 변하는 중위도 지역에서는 기단이 생성되기 어렵다.  기단은 공기가 발생된 장소의 특성을 띠는데 해양에서 생성된 것은 습기가 많고 육지에서 생성된 것은 건조하다. 또 위도에 따라서 고위도(극지방)에서 생성된 것은 차갑고(한랭) 저위도(적도)에서 생성된 것은 뜨거운(온난..

대기의 운동, 대기를 움직이는 힘, 대기안정도, 기압, 기압경도력, 전향력

대기의 운동 ⑴ 기압의 측정 ⑵ 바람의 측정 ① 풍속 : 풍속은 보통 로빈송풍속계나 다인즈 풍압계를 써서 관측 ② 풍배도 ⑶ 열의 복사운동 ① 태양복사 ② 지구대기에 의한 태양복사의 감쇠 ③ 지구반사율 ⑷ 대기안정도(atmospheric stability) ① 단열감률 : 공기 덩어리가 상승하면서 단열작용에 의해 온도가 하강하는 정도 ○ 단열감률선 : 단열감률을 적용하여 얻은 고도에 따른 기온 ② 기온감률 : 외부 요인에 의해 온도가 하강하는 정도 ○ 기온변화선 : 기온감률을 적용하여 얻은 고도에 따른 기온 ③ 안정 : 단열감률 > 기온감률 ○ 지상 ~ 특정 고도 : 단열감률선 > 기온변화선 ○ 특정 고도 ~ : 단열감률선 < 기온변화선 ○ 지상 ~ 특정 고도 : 공기 덩어리 상승 ○ 특정 고도 ~ : ..

스모그(smog), 런던형 스모그(황화물 스모그), LA 스모그(광화확 스모그), 자연 발생 스모그, 혼합형 스모그, 우리나라 스모그

스모그(smog) 스모그(smog)는 smoke(연기)와 fog(안개)의 합성어로, 자동차의 배기가스나 공장에서 내뿜는 연기와 같이 오염된 공기가 안개와 같이 한곳에 머물러 있는 상태 자동차에서 나오는 배기가스, 석탄을 태우면 나오는 이산화황과 일산화탄소 등이 안개나 햇빛과 만나 스모그를 일으킨다. 스모그가 발생하면 하늘이 뿌옇게 되고, 시각적으로 볼 수 있는 거리가 짧아져 대기오염이 심하다는 사실을 눈으로 확인할 수 있게 되는데요. 동물은 호흡기 질환에 걸리기 쉽고, 식물은 말라죽을 수 있는 심각한 대기오염의 일종 ​ 스모그 종류 ● 런던형 스모그(황화물 스모그) 런던형 스모그는 공장이나 가정의 난방 시설에서 나오는 오염 물질로 만들어지는 검은색 스모그로, 주로 겨울철에 나타나며, 1952년에 영국 런..

수증기로 인한 현상, 물의 세 가지 상태, 습도, 단열포화온도, 단열변화, 단열감률

수증기로 인한 현상 ⑴ 물의 세 가지 상태 ① 잠열(숨은 열) : 물질의 상태변화가 일어날 때 출입하는 열, 온도변화가 없음 ② 증발 : 물 → 수증기, 잠열을 흡수 ③ 액화 : 수증기 → 물, 잠열을 방출 ④ 융해 : 얼음 → 물, 잠열을 흡수 ⑤ 응고 : 물 → 얼음, 잠열을 방출 ⑥ 물의 순환 : 지구상의 물은 상태변화를 거치면서 지표와 대기 사이를 순환 ⑵ 기온 ⑶ 습도 ① 응결 : 수증기의 양은 한계가 있어서, 그 이상이 되면 물방울을 만드는 것 ② 응결핵과 승화핵 ○ 응결핵 : 흡습성 물질 등 ○ 빙정핵 : 화산재, 그을음 등 ○ 응결핵, 빙정핵이 없으면 포화가 되어도 응결이 일어나지 않아 과포화 상태를 이름 ③ 응결의 원인(냉각의 원인) ○ 접촉냉각 : 공기가 한 지면이나 찬 수면에 접촉할 ..

기상학, 기권의 구성

기상학 기상학은 전통적으로 일기와 기후에 중점을 두고 다루어왔으나, 최근에는 대기의 물리학·화학, 유체역학 뿐만 아니라 지표면, 해양 및 생물이 대기에 미치는 영향도 다루고 있다. 이와 같이 기상학은 관련 인접 분야와 광범위하게 연관되어 있어, 기상학을 대기과학(大氣科學, Atmospheric Sciences)이라고도 한다. 기상학이 대상으로 하는 내용은 대단히 광범위하므로 순수과학과 응용과학 분야로 나누면 다음과 같이 볼 수 있다. 기초기상학으로는 대기역학(Atmospheric Dynamics), 대기물리학(Atmospheric Physics), 종관기상학(Synoptic Meteorology), 기후학(Climatology), 미기상학(Micro Meteorology), 고층기상학(Aerology),..

광물학 성질

광물학 성질 ⑴ 물리적 성질 ① 조흔색 : 광물을 빻거나 조흔판에 긁었을 때 나오는 색깔 ○ # : 표면색 - 조흔색 ○ 금 : 황색 - 황색 ○ 적철석(Fe2O2) : 흑색 - 적색 ○ 황철석(FeS2) : 황색 - 흑색 ○ 자철석(Fe3O4) : 흑색 - 흑색 ○ 석영 : 무색 - 흰색 ○ 황동석(CuFeS2) : 황색 - 녹흑색 ○ 갈철석(Fe2O3·nH2O) : 갈흑색 - 황갈색 ○ Ca 장석, Na 장석, K 장석 모두 조흔색이 같음 ② 굳기·모스경도계가 표준으로 광물의 상대적인 굳기를 나타냄 굳기 광물 1 활석 2 석고 3 방해석 4 형석 5 인회석 6 정장석 7 석영 8 황옥 9 강옥 10 금강석 굳기·모스경도계 ○ 암기 팁. 활이 썩고 방패는 형편없는데 인정없는 석황이 강금했다. ○ 1번...

광물학 분류, 규산염 광물의 분류, 비규산염 광물

광물학 분류 ⑴ 규산염 광물 ① 지각에 존재하는 대부분의 광물은 규산염 광물 : 전체 광물의 92% ② 원인 : 지구의 기원이 그런 방식이었음 ○ 1st. 초기 태양계에 미행성체가 있었음 ○ 2nd. 이들이 모이고 모여 원시 지구를 형성 ○ 3rd. 원시 지구를 형성하면서 열 에너지가 발생 ○ 4th. 액체상태였던 원시 지구에서 무거원 원소(예 : Fe, Ni)는 지구 중심으로 모임 ○ 5th. 지구 전체적으로 풍부한 원소는 Fe이나 지각에서 풍부한 광물은 저밀도 산화 화학종, 즉 규산염 광물임 ③ 보충 : 현재 지각 상황 ○ 지각의 8대 원소 : 지각은 8개의 원소가 99 % 이상을 차지 O > Si > Al > Fe > Ca > Na > K > Mg ○ 산소가 월등히 많음 (질량비 : 45.2 wt%..

오일러 항등식

오일러 항등식의 주인공인 오일러는 스위스 출신으로 독실한 종교 집안의 육 남매 중 첫째로 태어났다. 그의 아버지는 사랑하는 아들이 자신의 뒤를 이어 신학을 공부하길 소망했으나, 오일러는 수학을 너무 좋아했고 늘 수학 문제를 해결하는 데 온 힘을 쏟았다. 결국 당대 최고의 수학자 요한 베르누이가 그의 재능을 눈여겨보고 아버지를 설득해 준 덕분에 오일러는 수학 공부를 시작할 수 있었다. 13살의 어린 오일러는 바젤대학교에 입학했고, 석사와 박사학위를 6년 만에 빠르게 마쳤다. 러시아로 온 그는 24살에 물리학과 교수가 되었고, 외국인임에도 러시아에서 수학 교과서를 집필해냈다. 그 외에도 러시아 정부의 요청에 따라 많은 문제를 해결했는데, 그중 하나가 매우 유명한 쾨니히스베르크의 다리 건너기 문제다. 과거 프..

광물학, 광물학 구조, 6정계, 오일러 항등식, 조암광물

광물학, 鑛物學, mineralogy 물리학·화학 및 지질학과 밀접한 관련을 갖고 있다. 광물을 연구하려면 물리학 및 화학의 기본지식이 필요하며, 광물학의 연구 결과는 지질학 연구에 이용된다. 광물학은 여러 분야를 내포하고 있어서 결정의 형태와 결정구조를 연구하는 결정학(結晶學), 광물의 화학조성에 관하여 연구하는 광물화학, 광물의 물리적 성질을 연구하는 광물물리학, 광물의 화학조성과 결정구조와의 관계를 연구하는 결정화학, 광물의 체계적 분류를 연구하는 광물기재학, 광물의 생성에 관하여 연구하는 광물생성학, 광물의 경제적 이용에 관하여 연구하는 응용광물학 등이 있다. 최근에 와서 우주광물학·환경광물학·해양광물학·생체광물학 등의 용어도 사용되고 있다. 광물을 연구하려면, 우선 광물이 산출되는 지질환경에 대..

지구의 구조, 지각, 맨틀, 외핵, 내핵

지구는 지표로부터 지각, 맨틀, 외핵과 내핵으로 구성되어 있으며, 상부로는 대기권이 위치해 있고 그 멀리까지 지구 자기장이 분포하고 있다. 지각은 가장 얇으며, 단단한 규산염 암석들로 되어 있는데, 수 킬로미터에서 최대 수십 킬로미터에 이른다. 한편 맨틀은 지구의 가장 많은 부분을 차지하는 고철질 규산염 암석 덩어리로 약 2800 ~ 2900 km 두께를 가졌다. 핵은 철, 니켈 등의 합금으로 되어 있으며 약 3500 km의 두께를 갖는다. 특히 핵은 액상으로 된 외핵과 고체로 된 내핵이 있으며, 외핵이 약 1200 km의 두께를 갖는다. 지각, 地殼 , earth crust 지각은 지구를 성분상으로 구분할 때 가장 바깥에 놓이는 층이다. 맨틀에서 직접적으로 분리되어 만들어지는 해양지각과, 오랜 시간의 ..

킬링 곡선, 대기 중 이산화탄소 농도, Charles David Keeling

킬링 곡선, 대기 중 이산화탄소 농도, Charles David Keeling 찰스 킬링(Charles David Keeling)이 1958년부터 하와이의 마우나 로아 산에서 대기 중의 이산화탄소 농도를 재어 이를 시간별로 나타낸 곡선이다. 죽이는 곡선이 아니다 이를 통해 인류는 대기 중의 이산화탄소 농도가 빠르게 증가한다는 것을 알게 되었고, 이것이 기후변화(지구 온난화)의 원인으로 지목되어 온실가스 감축을 위한 교토 의정서 등의 채택에 영향을 미쳤다. 킬링 이전에 CO2의 농도를 얻는 방법은 물과의 화학 평형을 이용하여 pH를 측정하거나, 일정한 부피의 건조공기의 CO2를 승화시켜 추출하여 manometer(수은압력계)를 이용하여 압력을 재는 방법밖에 없었다. 하지만 이는 한나절이 걸리므로 연속적인 ..

바람 불면 시원한 이유, 피부 증발, 기화열

바람 불면 시원한 이유, 증발과 기화열 더울 때는 땀이 나기 마련이다. 피부에 땀이 맺히면 이것들은 증발을 하며 기화하게 되는데, 물질의 상태가 액체에서 기체로 변화할 때 주변의 열을 흡수해 가게된다. 기체는 액체에 비해 분자 운동이 활발하기 때문에 더 많은 에너지를 필요로 해 이를 주변에서 얻는 것이다. 이것을 기화열이라 하며 땀이 증발하면서 신체로부터 이 기화열을 흡수해 가기 때문에 열을 뺏긴 신체는 온도가 낮아져 시원해진다. 특별히 증발로 인한 기화열을 증발열이라고도 한다. 이와 같은 원리로 더위로부터 인체를 지키기 위해 땀이 나는 것이다. 이는 더운 날 온몸에 물을 뿌리면 시원하고, 목욕을 한 후 물이 묻은 채로 탈의실에 나왔을 때 추워지는 것과 같은 원리다. 꼭 인체뿐만이 아니라 더운 날, 도로..

지질학, 地質學, geology, 응용지질학, 광상학, 鑛床學, economic geology, 암석학, 광물학, 퇴적학, 고생물학

지질학, 地質學, geology, 응용지질학, 광상학, 鑛床學, economic geology 지질학은 지구를 이루고 있는 물질들과 이들 물질들의 형성 과정 및 지구의 역사, 그리고 지구에 생존하였던 생물들의 화석 따위를 연구하는 자연과학의 한 분야이다. 지질학의 연원은 고대 그리스의 학자 테오프라스토스(그리스어: Θεόφραστος, 기원전 371년~기원전 287년)가 저술한 Peri Lithon(그리스어: Περὶ λίθων, On Stones)에까지 거슬러 올라가지만 근대적 학문으로서 틀이 잡히기 시작한 것은 18세기에 들어서이다. 지질학과 직접 관련된 학문 분야로는 암석학, 광물학, 퇴적학, 고생물학, 광상학 등을 손꼽을 수 있으며, 주변 학문으로는 지리학, 화학, 물리학, 천문학을 들 수 있다...

세차운동, 歲差運動, precession, 옆돌기운동, 지구 기후 영향, 세차운동 주기 26,000년

세차운동(歲差運動, 영어: precession), 옆돌기운동 회전하는 천체나 물체의 회전축이 도는 형태의 운동이나 그 현상을 말한다. 물리학 물리학에서 세차운동(precession)은 회전하고 있는 강체에 돌림힘이 작용할 때, 회전하는 물체가 이리저리 흔들리는 현상을 말한다. 세차운동을 관찰할 수 있는 가장 일반적인 예는 팽이를 돌릴 때, 회전 속도가 줄면서 팽이의 축을 중심으로 한 팽이의 회전이 아닌 축 자체가 팽그르르 도는 것이다. 팽이뿐만 아니라 특정 축을 중심으로 자전하는 물체는 중력이 작용하는 지구상에서 모두 세차운동을 할 수 있다. 회전하는 팽이가 세차운동을 할 때에, 팽이의 회전축은 물체의 회전 방향과 반대방향으로 돌게 된다. 세차운동 동안 회전속도와 작용하는 돌림힘이 일정하다면, 축이 이동..

베르누이 원리(Bernoulli principle), 삼각돛 배 역풍에도 전진, Bernoulli Equation

항해 시 바람을 적극적으로 이용하기 위해 배에 돛을 달기 시작했는데, 바람을 최대한 많이 받는 것이 유리하기 때문에 초기에는 면적이 넓은 사각돛을 달았다. 삼각돛은 사각돛보다 이후에 만들어졌는데. 바람이 닿는 면적이 작아 속도가 더 느린 삼각돛을 만든 이유는 무엇일까? 그것은 역풍 때도 배를 움직이기 위해서다. 바람의 방향이 수시로 바뀌는 바다에 서 사각돛을 단 배는 가다 멈추다를 반복할 수밖에 없지만 삼각돛은 역풍에도 움직일 수 있다. 비록 직진할 수는 없지만 45도 각 도로 지그재그를 그리며 앞으로 나아갈 수 있습니다. 삼각돛의 배가 역풍에도 전진할 수 있는 ‘베르누이(Bernoulli)의 원리’ 또한, 사각돛은 돛대에 고정되어 있어 방향을 바꿀 수 없지만 삼각돛은 돛대를 중심으로 이동할 수 있도록 ..

리그닌(lignin), 석탄, 석탄기

리그닌 Lignin - 죽어야 산다 세포벽 - 셀룰로스, 리그닌, 펙틴 Shikimic acid 시킴산 회로 - Phenylalanine, 티로신, 트립토판 - 셀룰로스 다음으로 많은 유기물 - 식물은 필요시 세포를 죽이면서 리그닌을 만든다 - 리그닌은 워낙 단단한 구조여서 물도 새어나가지 않는다 : 물관의 핵심 - 워낙 단단해 발효가 되지 않으며 - 다른 식물, 동물로 부터 자신을 보호하는 가장 강력한 수단이 된다 리그닌(lignin)은 침엽수나 활엽수 등의 목질부를 구성하는 다양한 구성성분 중에서 지용성 페놀고분자를 의미한다. 라틴어인 "lignum(목재 또는 나무)"이라는 용어에서 유래하였다. 리그닌은 셀룰로오스와 함께 목재를 이루는 주성분이다. 셀룰로오스를 붙잡아 단단한 세포벽을 만들고 나무를 성..

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