[과학탐구] 별자리, 그리고 별

과학탐구보고서
주제 - 별자리, 그리고 별.
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탐구동기: 까만 밤하늘을 보니 수 없이 반짝이는 별들이 내 눈 안으로 들어 왔다, 무척이나 예뻤다. 하지만 별에 대해서 배웠지만 까먹은 부분도 있고, 더 세세하게 알아보고 싶어서 이번 기회를 통해서 다시 별자리 및 별에 관한 자료를 찾아보면서 지식도 쌓을 겸, 많은 것을 깨닫기로 했다.
탐구방법: 인터넷으로 자료들을 모아 불필요한 내용은 편집하고 중요한 내용을 모아가며 정리를 했다. 책에 있는 자료들도 워드로 쳐서 넣기도 했다.
탐구내용:

1.계절별 별자리

2.별의 일생

3.별의 크기, 나이, 밝기

1 계절별 별자리
예로부터 사람들은 하늘의 별들은 신화나 전설에 나오는 신, 영웅, 동물. 등의 모양으로 가상하여 이름을 붙였는데, 이러한 별의 무리를 별자리 또는 성좌라고 합니다. 현재까지 발견된 별자리는 88개가 있으며, 계절에 따라 잘 보이는 별자리가 각각 다릅니다.

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과학탐구보고서

주제 - 별자리, 그리고 별.

00000 @@@

탐구동기: 까만 밤하늘을 보니 수 없이 반짝이는 별들이 내 눈 안으로 들어 왔다, 무척이나 예뻤다. 하지만 별에 대해서 배웠지만 까먹은 부분도 있고, 더 세세하게 알아보고 싶어서 이번 기회를 통해서 다시 별자리 및 별에 관한 자료를 찾아보면서 지식도 쌓을 겸, 많은 것을 깨닫기로 했다.

탐구방법: 인터넷으로 자료들을 모아 불필요한 내용은 편집하고 중요한 내용을 모아가며 정리를 했다. 책에 있는 자료들도 워드로 쳐서 넣기도 했다.

탐구내용:
1.계절별 별자리
2.별의 일생
3.별의 크기, 나이, 밝기

1 계절별 별자리

예로부터 사람들은 하늘의 별들은 신화나 전설에 나오는 신, 영웅, 동물. 등의 모양으로 가상하여 이름을 붙였는데, 이러한 별의 무리를 별자리 또는 성좌라고 합니다. 현재까지 발견된 별자리는 88개가 있으며, 계절에 따라 잘 보이는 별자리가 각각 다릅니다.

(1) 봄철의 별자리

①큰곰자리- 하늘에 북극 가까이 에 있는 별자리로, 북두칠성을 중심으로 하여 큰곰자리의 꼬리는 북두칠성의 국자 손잡이 부분에 해당됩니다.

②작은곰자리- 하늘의 북극…(생략)

자리- 일곱 개의 별들이 목자자리 동쪽에서 위를 향해 반원을 이루고 있는데, 이 별자리의 가운데 있는 겜마(진주)는 진주처럼 빛납니다.

②헤라클레스자리- 왕관자리의 동쪽에 있는 별자리로서 그리스 신화에 나오는 용사 헤라클레스의 이름을 딴 것입니다. 이 별은 3등성(별의 밝기에 따라 1에서 6등성까지 구분합니다.) 이하의 별들이 모인 것이 여서 찾아내기가 어렵습니다.

③거문고자리- 은하수의 서쪽에 4개의 별로 이루어진 것으로 유난히 희게 빛나는 베가라는 별은 동양에서는 직녀성으로 알려진 별입니다.

④독수리자리- 은하수를 사이에 두고 직녀성의 남동쪽에 있는 별자리로서 희게 빛나는 1등성은 동양에서는 견우성으로 알려진 별입니다. 이별의 전설은 매년 칠월칠석날 저녁에 견우와 직녀가 은하수에 놓인 오작교를 건너 만난다는 것인데, 실제로 이 두 별은 빛의 속도로 달려도 16년이나 걸리는 거리만큼 떨어져 있습니다.

⑤백조자리- 거문고자리와 독수리자리 가운데 은하수를 따라 5개의 별이 큰 십자 모양으로 있는 별자리로, 북십자성이라고도 불립니다. 이외에도 용자리, 뱀주인자리, 전갈자리, 궁수자리, 천칭자리가 여름밤을 빛내주는 별자리입니다.

(3) 가을철 별자리

①케페우스자리- 작은곰, 백조, 카시오페이아 별자리로 둘러싸인 작은 별자리로서 5개의별이 오각형을 이룹니다.

②카시오페이아자리- 케페우스자리의 동쪽의 5개의 더블유 자 모양을 하고 있습니다. 북두칠성과 반대쪽에 있으며, 북극성을 끼고 있어서 북극성을 찾는 길잡이 역할을 합니다.

③안드로메다자리- 북반구에서 가장 유명한 별자리중의 하나로 카시오페이아자리의 남쪽에 있습니다. 이외에도 염소자리, 물고기자리, 물병자리가 있습니다.


(4) 겨울철의 별자리

①오리온자리- 겨울이 가장 대표적인 별자리로서 웅장하고 화려하여 찾기가 쉽습니다.

②황소자리- 오리온자리의 북서쪽에 있는 별자리로서 황도 12궁의 하나이며, 태양은 매년 6월에 이 별자리를 지납니다.

③큰개자리- 오리온자리의 남동쪽에 있는 별자리로서 밤하늘에서 가장 밝은 별인 시리우스가 중심에 있습니다. 이외에도 마차부자리, 페르세우스자리, 작은개자리가 있습니다.

2 별의 일생

★별의 탄생
우주의 이곳저곳에서는 엷은 가스와 먼지 구름이 있는데, 이것을 가스 성운이라 한다. 가스 성운은 중심부에 있는 항성에서 나오는 자외선을 받아 빛을 발한다. 이 가스 성운 속에는 검은 얼룩 같은 것이 보이는데, 이것은 아직 빛을 내지 않는 젖먹이별의 시초이다. 이 가스 덩어리는 차츰 중심을 향하여 수축하기 시작한다. 그러면 온도가 높아지고 빛이 나기 시작하는데 이것이 아기별의 탄생이다. 또 별은 대체로 무리를 지어서 태어난다. 이렇게 태어난 별의 무리를 산개 성단이라고 한다.

★별의 성장
별들은 몇 억 년이 지나면서 점점 흩어지기 시작한다. 그리고 중심 온도가 약 1000℃ 정도가 되면 수소 원자의 핵융합이 일어난다. 이 때에서야 비로소 별은 진정한 의미의 항성이 된다. 즉, 태양과 같은 별이 되는 것이다. 태양의 나이는 50억 년이다. 사람으로서는 어른에 해당한다. 태양은 점점 부풀어져서 거대한 별이 된다. 50억 년 뒤에는 태양이 지구를 삼켜 버릴 것이다.

★별의 죽음
태양은 둘레의 가스를 날려 버리며 지구 정도의 작은 별이 된다. 이윽고 냉각되어 별의 시체가 된다. 태어났을 때 질량이 큰 별은 해를 거듭하여 크게 부풀면 폭발한다. 거죽은 날아가 버리고 중심은 압축되어 중성자별이 된다. 이러한 별을 신성 또는 초신성이라고 한다. 하지만 초신성은 우리 은하 안에서는 이제까지 몇 개밖에 발견되지 않았다. 초신성이 폭발하면 태양보다 1억 배나 밝게 된다. 초신성이 폭발한 다음에 남은 중성자별은 지름이 수십Km밖에 안 된다. 태양 정도의 물질이 찌부러진 것이므로, 원자와 원자핵이 부서져서 중성자라는 소립자가 되는 것이다. 중성자 별 1㎤의 질량은 무려 1억t 이상이나 된다. 그러나 질량이 태양의 10 이상 되는 별의 폭발은 매우 심해서, 중심부의 물질은 짓눌려지고 찌부러져서 중성자별보다 훨씬 작게 되어 버린다. 그 결과 자연계의 어떠한 힘으로도 자기 자신의 질량을 지탱할 수 없어서, 점점 더욱 작아지게 된다. 이리하여 어느 정도까지 작아지면 갑자기 보이지 않게 되어 우주에서 모습이 사라지는데, 이것이 블랙홀이다. 현재 블랙 홀은 발견되지 않고 있으나 가까이 있는 물질을 굉장한 중력으로 끌어들인다는 사실은 밝혀졌다. 또한 블랙홀은 강한 인력으로 인해 빛까지도 흡수해 버린다고 한다.

3 별의 나이 크기 밝기

별의 나이
별들의 나이는 색깔로 알 수 있다. 푸르스름한 별은 어린이별이 많다. 노란별은 어른 별들이고, 붉은 별은 할아버지별이다. 별의 색깔은 온도에 따라 다르다. 푸른색은 약 50000 ℃이고, 청백색은 약 25000 ℃이며, 흰색은 약 10000 ℃이다. 또 노란 색은 약 6000 ℃이고, 주황색은 약 5000 ℃, 붉은 색은 약 3500 ℃이다. 별들은 태어날 때의 질량이 작으면 오래 살지만, 질량이 큰 항성은 수명이 매우 짧아, 수억 년 내지 수천만 년밖에 살지 못한다. 또 산개 성단은 젊은 별의 무리이고, 구상 성단은 늙은 별의 무리이다. 별의 폭발로 불어난 가스는 차츰 넓게 퍼지면서 우주를 떠다니는데, 이것이 또 새로운 별을 만드는 바탕이 된다.

별의 크기
별은 밝기와 온도를 재어 별의 크기를 추측할 수 있다. 지구와의 거리 때문에 태양보다 훨씬 크지만 점으로 보이거나 볼 수 없는 별들도 있다.

별의 밝기
별은 거리가 멀수록 어둡게 보인다. 물론 같은 거리의 별이라도 밝기가 다를 수도 있다. 별의 밝기는 처음 등급으로 나눈 사람은 그리스의 천문학자 히파르코스이다. 그는 별을 맨눈으로 보고 밝은 순으로 1등성, 2등성, 3등성의 등급을 매겨서 가장 어두운 별을 6등성으로 하였다. 1등급의 차이는 약 2.5배이고, 1등성은 6등성보다 약 100 가 밝다. 또 1등성은 21, 2등성은 67개, .......등등 어두운 별일수록 수가 점점 늘어간다.


느낌점이나 생각한 것: 과학시간 때 배웠던 별과 별자리 이지만, 시간이 갈수록 까먹고 잊어버린 부분이 많아서 아쉬웠었다. 하지만 방학숙제로 이러한 보고서를 작성할 수 있어서 잊어버렸던 부분이 떠오르고 좀 더 세세하게 알아본 것 같다.