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[스크랩] 행성의 운동

더바 2007. 6. 20. 11:27
행성의 운동
1. 천동설과 지동설
(1) 천동설
우주의 중심에 지구가 있고, 행성들이 지구의 둘레를 작은 원궤도를 그리면서 스스로 돌고 있다는 주장이다.
프톨레마이오스가 주장하였다.
지구 중심설이라고도 한다.

(2) 지동설
지구를 비롯한 행성들이 태양의 둘레를 돌고 있다는 학설이다.
코페르니쿠스가 주장하였다.
태양 중심설이라고도 한다.
      
[천동설의 우주]                    [지동설의 우주]

(3) 천동설과 지동설에서 금성의 모양과 크기 변화
금성의 모양은 지구에서 햇빛을 받는 부분을 얼마만큼 볼 수 있느냐에 따라 달라지며, 크기는 지구와 금성 사이의 거리에 따라 달라진다.
천동설에 의하면 반달 이상의 금성의 모습을 설명할 수 없다. 또한, 지구와의 거리도 크게 차이가 나지 않으므로 크기의 변화도 설명하기 어렵다.
갈릴레이는 천체 망원경으로 이런 금성의 크기와 모양 변화를 관측하여 지동설이 옳음을 입증하였다.

2. 행성 궤도의 크기
(1) 금성(내행성)의 공전 궤도 그리기 : 최대 이각 이용
      
태양(S)을 중심으로 지구(E)의 궤도를 원으로 그린다.
지구에서 48°가 되도록 선 EE'를 긋는다.
S에서 선 EE'에 수선을 내린다.
선 SV를 반지름으로 하는 원을 그린다.

(2) 화성(외행성)의 공전 궤도 그리기 : 공전 주기 이용
화성의 공전 궤도를 그리기 위해 필요한 자료 : 지구와 화성의 공전 주기는 각각 365일과 687일이다.


태양(S)을 중심으로 지구(E)의 공전 궤도를 그린다.
화성을 처음 관측한 지구의 위치를 이라고 하면, 에서 화성은 태양의 동쪽으로 112°되는 방향에 있다.
687일 후 화성은 한 바퀴를 돌지만, 지구는 678°를 돌아 에 오므로 에서 화성은 태양의 서쪽으로 144°되는 방향에 있다.
두 선이 만나는 곳이 화성의 위치이므로 이곳과 태양 사이의 거리를 반지름으로 하는 공전 궤도를 그린다.

3. 행성까지의 실제 거리
(1) 금성까지의 거리 : 금성에 전파를 보내어 되돌아오는 데 걸리는 시간과 전파의 속력을 이용하여 구한다.
금성까지의 거리 = ×전파 속력×전파가 되돌아오는 시간

(2) 행성 궤도 반지름 : 행성 궤도의 상대적인 크기에 지구의 궤도 반지름을 곱한다.



내행성과 외행성의 시운동
1. 천체의 시운동
태양, 달, 행성 등이 매일 조금씩 별자리 사이를 옮겨 가는 운동을  시운동  또는 겉보기 운동이라고 한다.
(1) 태양의 시운동 : 태양은 지구의 공전 때문에 하루에 약 1°씩 별자리 사이를 황도를 따라 서쪽에서 동쪽으로 이동하는 시운동을 한다.
(2) 달의 시운동 : 달은 지구의 둘레를 돌기 때문에 하루에 약 13°씩 백도를 따라 서쪽에서 동쪽으로 이동하는 시운동을 한다.

2. 행성의 시운동
행성은 태양이나 달과는 달리 황도 근처의 별자리 사이를 동쪽으로, 때로는 서쪽으로 움직이는 시운동을 한다.
(1) 내행성의 시운동 : 지구의 안쪽 궤도를 공전하는 수성과 금성을  내행성 이라고 한다. 내행성은 외행성에 비해 비교적 규칙적인 시운동을 한다.
수성과 금성 : 수성과 금성은 태양을 중심에 두고 일정한 각도 안에서 동쪽과 서쪽을 규칙적으로 이동하는 시운동을 한다.


최대 이각 : 내행성이 태양으로부터 가장 멀리 떨어질 때의 각도를  최대 이각 이라고 하며, 수성은 24°, 금성은 48°이다.


(2) 외행성의 시운동 : 지구의 바깥쪽 궤도를 공전하는 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성, 명왕성을  외행성 이라고 한다. 외행성은 내행성에 비해 매우 복잡한 시운동을 한다.
화성의 시운동 : 화성을 비롯한 외행성은 태양과 관계없이 별자리 사이를 서쪽에서 동쪽으로 움직이다가 때로는 되돌아서 서쪽으로 움직이고, 또 다시 동쪽으로 움직이는 매우 복잡한 시운동을 한다.
시운동의 폭 : 외행성이 동서로 이동하는 시운동의 폭은 화성, 목성, 토성 순으로 작아진다. 즉, 지구로부터 멀수록 시운동의 폭이 작다.

(3) 행성의 시운동의 특징 : 행성이 시운동하는 길은 모두 황도에서 약간 떨어져 있을 뿐 거의 일치한다. 그 까닭은 행성들의 공전 궤도면이 거의 일치하기 때문이다. 따라서 밤하늘에서 행성을 관측하려면 황도 부근을 찾아야 한다.

출처 : 루시
글쓴이 : 수빈 원글보기
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