Nemesis님... NASA가 공기엔진과 같은

[주남식]

무한동력엔진을 발명했다는 믿을 만한 정보는 그 어디에서도 본 적이 없습니다.

공기로부터 에너지를 얻어내는 방법 등의 무한동력장치를 NASA가 기획하고 있다는 정보도 접한 적이 없습니다.

그에 비하여 우리는 무한동력장치의 실용화를 눈앞에 두고 있는 상황입니다.

뿐만 아니라 그 원리까지도 완전히 공개하고 있을 정도로 기술의 우수성을 드러내고 있습니다.

우리는 공기엔진의 차세대의 에너지시스템까지 준비하고 있습니다.

공기엔진이 실용화되고 난 후에는 공기엔진의 차세대에 해당하는 엔진을 개발할 계획입니다.

지구의 바로 안쪽 궤도를 돌고 있는 금성 (金星, Venus)의 경우 지표에서의 기온과 기압은 각각 470℃와 90atm 이며 대기성분은 이산화탄소가 95％를 차지하고, 질소가 3∼4％, 아르곤이 나머지의 대부분입니다.

NASA는 금성의 대기로부터 에너지를 얻어내면서 냉각시켜 인간이 거주할 수 있는 환경을 확보하는 기술을 가지고 있지 않습니다.

그러나 우리는 금성의 대기를 구성하고 있는 이산화탄소로부터 에너지를 얻어내는 이산화탄소엔진을 제작할 수 있는 기술을 보유하고 있습니다.

이 기술이면 금성에 사람이 살 수 있는 환경을 만들 수 있습니다.

금성에서 사용할 이산화탄소엔진의 터빈은 직경이 500mm일 경우 12398rpm으로 회전하면서 금성의 대기인 이산화탄소로부터 에너지를 뽑아내고 냉각시킬 수 있습니다.

우리의 이 기술은 세계 최초의 기술입니다.

이 기술을 사용하면 태양 (太陽, sun) 의 표면에서도 인간이 생존할 수 있는 공간을 확보할 수 있습니다.

(주)삼진ENG 발명실장 주남식 올림
011-626-5660
jns007@freechal.com
http://www.freechal.com/airengine

180	Re:팽창터빈 직경계산 프로그램

냉매	화학식	분자량	1기압      비등점(' c)	냉매 Vapor  온도('c)	분자속도 (m/sec)	팽창기  ( rpm)	팽창기 선속도(m/sec)	팽창기 Dia.(mm)
질소	N2	28.0	-196	470	813.3	15542	406.7	500.0
물	H2O	18.0	100	470	1,014.4	19384	507.2	500.0
수소	H2	2.0	-252.87	470	3,043.3	58152	1,521.6	500.0
헬륨	He	4.0	-268.93	470	2,151.9	41119	1,076.0	500.0
이산화탄소	CO2	44.0	-78.5	470	648.8	12398	324.4	500.0
아르곤	Ar	39.9	-185.2	470	680.9	13012	340.5	500.0

Nemesis

NASA같은곳에서 우주 곳곳을 뒤지는 이유도..결국 지구의 수용능력의 한계에 국한된것만이 아니기때문에..

[2005/03/21]

	주남식	Nemesis님, NASA처럼 우주 곳곳을 뒤지는 것도 중요하지만 이미 발견된 자원과 공간을 잘 활용하는 지혜는 더 소중합니다. 자원의 효과적인 활용면에서는 우리가 미국의 NASA보다 훨씬 우수합니다. NASA는 우리의 기술을 상상조차도 하지 못하고 있습니다.	[2005/03/21]
	Nemesis	오...재미있는 사실이군요 +_+;; 신빙성있게 설명부탁드립니다~	[15:48]

공기엔진 조립도

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공기엔진조립도(3D) - 터빈부

파일저장 : 공기엔진조립도(3D).JPG (53.95 KB)

증기가 터빈과 층돌하면서 에너지를 전달하고 응축되어도 파손되지 않는 구조의 고효율 터빈.

터빈날개의 가장자리부분은 압축기능을 가지고 있기 때문에 팽창기 복수기 압축기의 기능을 모두 수행함으로써 단일열원으로부터 일을 얻어내는 제2종영구기관임

단일열원으로부터 일을 얻어내는 이 터빈에 의해서 열역학제2법칙의 존립의 근거가 사라지게 되었음.

파일저장 : AE250.JPG (83.51 KB)

분자들의 상대경로와 절대경로 1

파일저장 : 상대경로와 절대경로1.JPG (50.24 KB)

http://100.empas.com/dicsearch/pentry.html?i=1153970

금성 [金星, Venus]

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개요

태양계의 제2 행성(行星).

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태양계의 제2 행성(行星). 궤도경사 3.394°. 태양으로부터의 거리는 최소 1.075×10 ㎞, 평균 1.082×10 ㎞, 최대 1.089×10 ㎞. 평균궤도속도는 35.02m/s. 지구와의 회합주기(會合周期)는 583.9일. 금성은 태양과 달을 제외하면 하늘 전체에서 가장 밝은 천체(天體)이다. 바빌로니아에서는 농업에 필요한 달력의 길잡이가 되기 때문에 풍양(豊穰)의 신 이슈타르의 이름을 붙여 숭상하였고, 그리스에서는 미(美)의 여신 아프로디테(로마신화에는 비너스)로 모셔졌다. 중국에서는 그 빛이 백은(白銀)을 연상하게 한다는 점에서 태백(太白)이라고 불렀다. 지구보다 태양에 가깝고, 태양에서 48˚ 이상 떨어지지 않기 때문에 한밤중에는 보이지 않고 일몰 후의 서쪽 하늘, 또는 일출 전 동쪽 하늘에 보일 뿐이다. 저녁하늘에 보일 때에는 ＜태백성＞, 새벽하늘에 보일 때에는 ＜샛별＞이라고 한다. 고대 그리스에서는 저녁하늘에 보일 때에는 ＜헤스페로스＞, 새벽하늘에 보일 때에는 ＜헤오스포로스＞라고 불렀고, 중국에서는 각각 ＜장경(長庚)＞, ＜계명(啓明)＞이라 불렀다. G. 갈릴레이가 달과 같이 차고 이지러짐을 발견하여, 프톨레마이오스 천문학에서 코페르니쿠스 천문학으로 전환한 것은 유명하다. 운동 금성은 지구궤도의 바로 안쪽, 궤도 반긴지름[半長經] 0.723천문단위인 곳을 거의 완전한 원을 그리며 돌고 있다. 이심률(離心率) 0.0068은 행성 중 가장 작아 거의 원에 가깝다. 공전주기가 224.7일인데 비해 자전주기는 이보다 늦어 243일이며, 공전과는 반대 방향으로 돌고 있다. 태양에 대한 자전주기, 즉 주야가 순환하는 주기는 116.7일이다. 상단으로 가기 크기 금성의 특징은 지구와 쌍둥이로 불릴 정도로 지구와 아주 비슷한 질량과 반지름을 가지고 있다는 점이다. 관측값으로 계산된 평균밀도는 5.24g/㎝³이나, 중심부에서는 고압 때문에 물질이 압축되어 있어서 그 압력부분을 보정(補正)하면 4.40g/㎝³가 되고, 같은 방법으로 보정한 지구의 값 4.45g/㎝³와는 거의 같다. 따라서 중심에 금속철의 코어, 그 외부에 바위의 맨틀이라는 내부구조는 지구와 같다고 생각된다. 상단으로 가기 표면 금성을 큰 망원경으로 바라보면 황백색의 편평하고 두꺼운 구름으로 온통 덮여 있어서 직접 그 표면 상태를 조사할 방법이 좀처럼 없었다. 1978년 금성을 도는 궤도에 들어선 파이어니어비너스 2호는 레이더로 그 표면의 높낮이를 측정하여, 대략적인 지형도를 만드는 데 성공하였다. 그것에 의하면, 최고(最高)의 맥스웰산맥이 있는 이슈타르대륙과 아프로디테대륙등 고지도 두어 군데 있지만, 대부분의 표면은 지구에 비해 평탄하다는 것을 알았다. 또 75년 금성 표면에 연착륙(軟着陸)한 베네라 9·10호는 방사능 측정으로 착륙지점 부근의 암석 성질을 조사하였다. 그것에 의하면 바위는 지구와 비슷한 현무암질(玄武岩質)이고, 72년에 베네라 8호가 발표한 화강암질이라는 결과와 함께 지구와 매우 비슷하다는 인상을 한층 깊게 하였다. 또 텔레비전 카메라에 비친 지상의 경치는 9호에 가까운 곳의 암석에 날카로운 모서리를 가진 암석이 있고 10호 가까이에는 모서리가 거의 달아난 암석이 많았다. 전자(前者)는 금성에서 여전히 화성활동(火成活動)이 심하다는 것을 뜻한다. 왜냐 하면 아주 최근에 형성된 것이 아니면, 금성대기의 강한 풍화작용(風化作用)에 의해 둥글게 되어 모서리가 없어져 버리기 때문이다. 상단으로 가기 대기 베네라 8호의 데이터에 의하면 지표에서의 기온과 기압은 각각 470℃와 90atm이었다. 기온은 납도 녹을 정도이고, 기압은 지구의 해면 밑 1000m의 압력에 상당하는 대단한 값이다. 대기성분은 이산화탄소가 95％를 차지하고, 질소가 3∼4％, 아르곤이 나머지의 대부분이다. 아르곤에는 원자량이 36인 원시희(原始希)가스와 방사성칼륨 40의 붕괴에 의해서 생긴 원자량 40인 것이 있는데, 그 비(比)는 거의 1이었다. 그 밖의 성분으로는 0.1％ 정도의 수증기, 40ppm 정도의 일산화탄소, 1ppm정도의 염화수소 등이 있다. 한마디로 유독성분(有毒成分)으로 가득 찬 대기다. 금성은 태양에 가깝고 온도가 매우 높기 때문에 수증기가 결핍되어 있다. 두꺼운 금성의 구름 온도는 관측에 의하면 －23℃ 정도이며, 이산화탄소는 얼지 않고 드라이아이스도 형성되지 않는다. 이 구름은 2.7㎛ 부근에서 스펙트럼이 흡수되는 것이 보이고 태양반사광의 편광(偏光) 측정에서 운립자(雲粒子) 굴절률이 1.44로 이러한 데이터에 가장 잘 어울리는 것은 농황산설(濃黃酸設)이다. 평균 1㎛ 정도의 반지름을 가진 농황산액 물방울을 운립자로 하면 편광 데이터나 2.7㎛의 흡수뿐만 아니라, 11.2㎛로 관측되고 있었던 흡수도 설명할 수 있고 황산이라면 －23℃라는 운상온도(雲上溫度)에서도 운적(雲滴)으로 있을 수 있다. 수증기가 구름 위에서 검출되지 않았던 것도 황산이 강한 흡습성을 갖고 있기 때문이라고 해석할 수 있다. 상단으로 가기 고층대기 구름 밖의 대기는 잘 관측될 수 있기 때문에, 안쪽에 비해 잘 알려져 있다. 가시광선(可視光線)에서는 끊긴 곳이 없는 것처럼 보이는 구름도, 자외선에 가까운 파장으로 보면 여러 가지 모양으로 보이고, 그 움직임에서 상층부의 대기운동을 알 수 있다. 풍속은 초속 100m에 이르고, 특히 눈에 띄는 것은, 적도부근을 4일에 1번씩 돌고 있는 대상풍(帶狀風)이다. 지표 부근에서 초속 수 m이며, 적도에서 극으로 나선형으로 향하는 예측하기 쉬운 바람인 데도, 상공(上空)에서 왜 이와같은 바람이 불고 있는지는, 금성 기상학의 커다란 수수께끼다. 더 높은 상공의 초고층대기에도, 아직 알려지지 않은 것이 많다. 탐사기가 내는 전파를 사용하여 금성의 전리층(電離層)을 측정해본 결과, 최대전자밀도 10 개/㎝³, 고도폭 수십 ㎞로 지구의 전리층(최대전자밀도 10 개/㎝³, 고도폭 수백 ㎞)에 비하면 규모가 매우 작았다. 이산화탄소가 있기 때문에 이 분자가 파괴되어 산소원자가 생기고, 이것이 금성 상층대기의 주성분이 된다고 하면, 지구와 다름없는 전리층이 생기겠지만, 그와 같은 것은 없다. 이 산소에 의한 산화작용으로 구름의 농황산이 생성된다고 여겨지기 때문에 이 문제는 궁극적으로는 구름의 형성에도 관련이 있을 것이다. 더 바깥쪽에 태양풍이 금성 대기와 충돌하는 영역(領域)이 발견되었는데 지구는 지자기(地磁氣)를 가지고 있어 그 지자기권을 형성하여 태양풍의 침입을 막고 있으나, 금성은 자기장(磁氣場)을 거의 갖고 있지 않기 때문에, 이와 같은 영역이 존재하는 것이다.

http://100.empas.com/dicsearch/pentry.html?i=1927590

태양 [太陽, sun]

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개요

태양계 중심에 있으며 지구에서 가장 가까운 항성.

본문

태양계 중심에 있으며 지구에서 가장 가까운 항성. 평균적인 항성의 하나이며, 스펙트럼형 G2형의 주계열성으로 분류된다. 태양계 총질량의 99.9％를 차지하며, 행성 및 다른 많은 태양계 천체를 거느리고 있다. 태양이 복사하는 빛이나 열 또는 바람은 행성 등에 여러 영향을 끼치며, 행성의 대기를 만들고 그것을 움직여 지구상의 생명을 탄생시켰다. 따라서 지구상의 생명의 원천이며, 인류에 있어서 단순한 하나의 항성이 아니라 생활을 지배하는 천체이다. 생성 태양은 지금으로부터 약 45억 년 전 은하계의 한 구석에서 생성되었다. 초기 초신성(超新星) 등의 폭발로 우주 공간으로 방출된 가스가 은하계를 도는 동안에 농담의 차가 생기고, 진한 가스는 인력(引力)이 작용하여 점점 더 큰 가스운으로 변하였다. 큰 회전하는 은하계의 영향을 받아 천천히 돌다가 자신의 인력으로 수축하기 시작하면서 가스운의 회전속도가 빨라졌다. 가스운은 원심력이 작용하여 얇은 원반모양이 되고, 이것이 얼마 후에 태양계를 형성하게 되었을 것이다. 회전 원반의 중심부에서는 밀도가 높은 가스가 수축하여 가스가 가지고 있는 중력에너지가 열에너지로 바뀌고 중심부를 따뜻하게 한다. 가스운이 투명에 가깝고 밀도가 낮은 기간에는 열이 달아나지만, 가스밀도가 높아지면 중심부에 열이 모이며, 이윽고 1000만 K 를 넘는 고온이 되면 수소의 원자핵이 서로 충돌하여 핵융합반응을 일으키게 된다. 이 핵융합반응이 시작되어 스스로 빛나게 되면 중심부의 압력은 상승하고, 가스운의 수축이 멈추어 항성이 된다. 상단으로 가기 진화 갓 생겨난 태양은 현재보다는 활동적이었다. 현재 황소자리 T형 별에서 볼 수 있듯이 폭발현상이 수없이 일어나고, 강한 태양풍이 불고 있었다. 자전속도도 생성된 지 약 5억 년 후에는 현재(27일에 1회전)의 3배 즉 9일에 1회전한 것으로 짐작된다. 자전이 빠르므로 발전기작용이 일어나 강한 자기장을 형성하였고, 이 자기장의 에너지가 강한 활동현상을 일어나게 하였을 것이다. 또는 생성된 태양을 향해 아직 남아 있는 가스운이 빠져 들어감으로써 활동현상이 생겼을 수도 있다. 이러한 초기단계의 활동 흔적은 달에 있는 오랜 암석이나 운석 속에 남아 있다고 생각되지만, 현재까지 발견되지는 않았다. 초기의 태양풍은 대단히 강하여 태양의 각운동량(角運動量)을 빼앗아 갔기 때문에 자전속도가 차츰 늦어져 현재와 같은 비교적 안정된 태양이 되었다고 볼 수 있다. 상단으로 가기 소멸 지구의 1년(1태양년)은 지구가 태양을 1회 공전하는 시간이다. 이와 비슷한 관점에서 태양이 은하계를 1회전하는 것을 태양의 1년(또는 1은하년)이라고 한다면, 1회전에 약 2억 년이 걸린다. 생성된 뒤 45억 년을 경과한 태양은 22회 정도 은하계를 회전한 결과가 되는데, 태양의 수명은 약 100억 년으로 짐작되므로 50회 정도 은하계를 돌 수 있다. 태양풍은 현재 강하지 않으므로 태양의 자전은 약간만 감소될 것이지만 태양의 중심핵에서는 연료인 수소가 차츰 감소되고 타다가 남은 헬륨이 고이게 된다. 핵융합반응에서 수소 4개가 헬륨 1개가 되므로 입자의 개수가 줄어들어 압력이 감소되는 경향이 있지만, 중심핵은 주위로부터 압박을 받아 수축되지 않도록 온도가 상승하므로 압력의 감소가 방지된다. 중심핵이 고온이 되면 핵융합반응이 활발해져 태양은 전체적으로 밝아진다. 앞으로 15억 년 후에 지구가 밝아진 태양의 빛을 받으면, 북극·남극의 얼음이 녹아 해면이 수십m 상승할 것이다. 또한 50억 년 후에는 중심핵이 거의 헬륨으로 바뀌어 헬륨 심(心)의 바깥쪽 수소가 타서 전체적으로 팽창한다. 밝기는 현재의 500배가 되고, 반지름은 100배나 커져 수성의 궤도를 삼켜버릴 정도가 된다. 표면온도는 4000K 정도 내려가 적색거성이 되며, 지구는 거대한 태양의 열로 끓게 될 것이고 따라서 인류는 해왕성 근처까지 피난해야만 살 수 있다. 헬륨의 중심핵은 중력에 의해 수축되고, 그 결과 온도가 1억 K 인 고온으로 변한다. 그러면 헬륨에 불이 붙어 폭발적으로 타기 시작하고, 태양 가스의 몇십％를 우주 공간으로 날려 보낸다. 헬륨이 모두 타버리면 다음 연료에 불이 붙는 과정을 거치면서 다량의 가스를 방출하여 행성모양인 성운처럼 되고, 그 중심 별인 태양은 흰색 왜성(矮星)이 되며, 이것도 나중에는 빛을 잃고, 작은 천체가 되어 생애를 마치게 된다. 이것은 태양이 생성된 지 100억 년 후의 일이 될 것이다. 상단으로 가기 우주에서 태양의 위치 우주에는 수천억 개의 항성과 성간(星間) 가스나 성운진(星雲塵)으로 이루어진 은하가 평균 200만 광년(1광년은 9조 4600억㎞)의 거리를 두고 존재하는 것으로 보인다. 그 가운데 하나가 은하계이다. 은하계는 지름 약 10만 광년, 두께는 중심부가 1만 5000광년, 끝에서는 수천 광년이라는 원반모양을 이루고 은하계의 바깥쪽은 나선(螺旋)팔로 되어 있다. 태양은 은하계 중심에서 2.8만 광년 떨어져 있고, 나선팔의 한 중심에 있다. 은하계는 전체로서 회전하며, 태양의 위치에서는 초속 220㎞의 속도로 회전하고 있다. 상단으로 가기 태양의 기본상수 태양의 크기는 지구의 109배이고, 반지름은 지구에서 달까지 거리의 1.8배이다. 지구는 태양을 초점으로 하는 타원궤도를 공전하며, 태양에 가장 접근하는 근일점(近日點)을 1월 상순, 가장 먼 원일점을 7월 상순에 통과하는데, 이 두 거리의 평균값을 1천문단위(1AU)라고 한다. 1AU의 거리에 있는 지구에서 태양을 볼 때의 각도는 16'1"18이다. 이는 2m 떨어진 곳에서 2㎝ 크기의 물체를 보는 것에 해당한다. 빛이 태양에서 지구까지 도달하는 데는 약 8분 19초 걸린다. 따라서 우리가 보고 있는 태양현상은 항상 그만큼 이전에 일어난 것이 된다. 태양의 질량은 지구의 33만배이나 이것도 유일한 질량이고, 태양이 생성된 뒤 약 100억 년이면 핵융합반응을 위한 연료가 없어질 것으로 짐작된다. 지구의 표면이 밀도가 큰 고체로 구성되어 있는 데 비하여, 태양은 기체로 구성되어 있어 밀도가 지구보다 작다. 지구에서 중력권 밖으로 탈출하는 데는 탈출속도가 초속 11.2㎞인 데 대해, 태양에서는 초속 600㎞의 고속이어야 한다. 그러므로 고온의 코로나 입자는 고속으로 움직이고 있으나 대부분 태양에서 벗어날 수 없다. 태양에서 우주 공간으로 방출되는 복사에너지의 총량은 태양의 중심핵에서 일어나고 있는 핵융합반응으로 발생되는 에너지로 충당되고 있다. 1AU의 거리에서 태양에 수직인 1㎠인 면이 1분 동안에 받는 복사량이 태양상수이며, 지상에서는 지구의 대기에 약 절반의 분량이 흡수되어 1㎡당 약 700W가 도달한다. 흑체(黑體) 복사가 복사하는 총복사량은 온도의 4제곱에 비례한다. 태양의 총복사량에서 산출한 온도가 유효온도로 5780K이다. 또한 태양은 고온의 가스덩어리이며, 이 가스가 우주공간으로 흩어져버리지 않는 것은 태양의 큰 질량에 의해 중심으로 향하는 강한 인력이 작용하기 때문이며, 그 결과 공모양을 이루고 있다. 태양의 흡수선(프라운호퍼선) 중에서 주요한 것은 A, B, C, …로 명명하고 있는데, 태양에서는 G라고 명명된 탄화수소 CH분자에 의한 흡수선이 뚜렷하다. 이러한 항성의 스펙트럼형을 G형이라고 하며, 태양은 이 G형에 속한다. 스펙트럼형은 다시 표면온도의 차에 따라 온도가 높은 순서로 0∼9까지 분류되며, 태양은 G2이다. 또 항성이 원래 지니고 있는 밝기(절대등급)의 순서에 따라 초거성은 로마 숫자의 Ⅰ, 휘거성은 Ⅱ, 거성은 Ⅲ, 준거성은 Ⅳ, 주계열성은 Ⅴ로 분류되는데, 태양은 Ⅴ에 속한다. 따라서 스펙트럼형은 G2V라고 쓴다. 태양의 실시등급(겉보기 밝기)은 －26.74등인데, 절대등급(항성을 10pc=32.6광년의 거리=30.8조㎞에 보았을 때의 밝기)인 경우에는 ＋4.83등이다. 태양은 지구의 공전과 동일한 방향으로 자전하고 있는데, 지구와 같은 강체(剛體)회전과는 달리 태양의 적도에 가까울수록 그 극역(極域)보다 빨리 회전하고 있다. 이 회전현상을 미분회전 또는 적도가속이라고 한다. 지구와 마찬가지로 자전축과 태양 표면의 교점(交點)을 북극·남극이라고 하며 북위 90°, 남위 90°로 한다. 적도로부터의 위도는 일면(日面) 위도라고 한다. 중요한 태양의 기본상수를 〔표 1〕에 나타내었다. 상단으로 가기 태양의 대기 광구(光球) 태양은 가스덩어리로 지구의 표면과 같이 뚜렷한 표면은 없으며, 투시할 수 있는 가스의 양도 한계가 있어 깊이 들어다볼 수도 없다. 투시할 수 있는 구각상(球殼狀)의 대기를 광구라고 하며, 표면에서 약 500㎞의 깊이이다. 표면의 온도는 4200K이고, 깊숙한 곳은 6400K이다. 압력은 0.001∼0.1atm으로 내부 쪽으로 갈수록 높아진다. 광구 대기를 비스듬히 보면 500㎞의 깊숙한 곳까지는 볼 수 없고, 그 이하인 낮은 곳만 투시할 수 있다. 표면에 가까운 곳은 온도가 낮아 어둡게 보인다. 광구는 육안으로 보아 둥글게 빛나고 있으나 태양면의 중앙부에 비하면 가장자리가 약간 어둡다. 태양면의 가장자리가 어둡게 보이는 것은 대기층을 비스듬히 보기 때문이다. 이 현상을 주변감광(周邊減光)이라고 한다. 상단으로 가기 채층(彩層) 채층은 광구의 바깥쪽에 있는데, 개기일식 때 태양이 달에 가려지면 검은 달의 주변에 붉은색의 얇은 층으로 나타나 보인다. 두께는 약 2000㎞이며, 채층으로부터는 스피큘이라는 바늘모양의 가스가 코로나를 향하여 무리를 이루어 돌출, 광구 표면에서 수천∼1만 ㎞의 높이까지 도달한다. 채층은 매우 희박한 가스이며 아랫부분의 압력은 0.001atm인데, 높이 2000㎞에서는 이것의 1/10000 정도로 낮다. 가스 밀도는 높이에 따라 감소하게 되는데, 태양 대기에 존재하는 자기장의 감소보다도 급격하여, 높이가 높아질수록 가스보다 자기장의 세력이 더욱 강해져 채층의 모양은 자기력선의 형상에 따라 정해진다. 상단으로 가기 코로나 코로나는 개기일식 때 볼 수 있으며, 광구가 달에 완전히 가려진 상태에서 흰색으로 빛나는 광망상의 광관(光冠)을 말한다. 보라빛을 띤 어두운 하늘을 배경으로 검은 달 주변에서 진주색으로 빛나는 코로나는 매우 아름답다. 밝기는 광구의 1/100 정도이며 거의 보름달 밝기이다. 코로나의 형태는 태양 표면이 자기장의 영향을 받아 해마다 달라진다. 태양의 흑점수가 많고 태양 활동 극대기에는 원형을 이루며, 극소기에는 태양의 적도방향으로 뻗은 타원형이 된다. 또 태양의 북극·남극 근처에서는 극관(極冠)이라 하는 가는 줄과 스트리머(streamer)라 하는 굵은 줄이 나타난다. 코로나의 밀도는 입자수가 1㎤당 약 1억 개이며, 이는 지상의 공기 속에 있는 입자수의 1/1000억인 고진공(高眞空) 상태이다. 온도는 100만∼200만 K의 고온이고, 원자를 에워싼 전자는 대부분이 박리되어 이온화가 진행된 이온과 전자로 분리된다. 이렇게 양전기를 띤 이온과 음전기를 가진 전자로 분리되더라도 전체로는 중성인 이온화기체를 플라스마라고 한다. 플라스마는 전기를 전달하기 쉽고 자기장의 영향도 받기 쉬우므로, 코로나의 플라스마는 태양 표면에서 코로나 속으로 뻗는 자기력선의 형상에 따른다. 코로나는 우주환경이라는 조건에서 플라스마의 성질을 연구하는 데 좋은 대상이 된다. 밝기는 주로 코로나 속의 자유전자에 의한 태양 빛의 산란이므로 색은 태양 빛과 같은 흰색이고 편광(偏光)을 하고 있다. 자유전자는 초속 7000㎞라는 열운동을 하고 있으므로 산란광이 도플러효과의 영향을 강하게 받아 태양의 흡수선이 완전히 없어져 연속 스펙트럼처럼 보인다. 자유전자의 산란광으로 본 코로나를 K코로나라고 하며, 개기일식 때 보이는 코로나 빛의 99％가 이것이다. 나머지 1％는 코로나의 플라스마 자체의 발광이며, 고계(高階) 이온화의 철·칼슘·니켈 등의 이온에 의한 휘선스펙트럼으로 복사되고 있다. 채층에서 코로나를 향해 급격한 기울기로 온도가 상승하고 있는 얇은 층이 있는데, 이곳을 채층-코로나의 전이층(轉移層)이라고 한다. 이 층은 극 자외선을 강하게 복사함으로써 코로나 고온의 열이 채층으로 흐르는 것을 막고 있다. 태양의 내부는 고온이고 표면으로 갈수록 온도가 낮아지므로 바깥쪽 코로나가 다시 고온이 되기 위해서는 복사에너지만으로는 불가능하다. 이것은 해결되지 않은 문제로, 코로나 속을 꿰뚫는 자기력선에 따라 에너지가 전달되기 때문일 것으로 생각된다. 개기일식 때 나타나는 코로나는 K코로나 외에 F코로나도 있다. 이는 태양을 둘러싼 행성간의 먼지가 태양빛을 산란시킨 것으로, 태양계가 생성될 때 행성이나 위성이 되지 못한 먼지가 태양의 인력에 끌려 태양 부근에 모였기 때문인데, 이로 인해 산란된 빛이 개기일식 때 K코로나에 겹쳐져 나타나는 것이다. 상단으로 가기 태양면 현상 쌀알무늬 광구의 표면은 동일한 밝기가 아니며, 쌀알을 흩어놓은 것 같은 흰 반점들이 보이는데 이것을 입상반(粒狀斑)이라고 한다. 이 무늬를 지상에서 볼 때, 시각으로 1초각(100m 앞에 있는 0.5㎜ 크기의 모래알을 보는 각도) 이하의 작은 것이므로 태양상(太陽像)의 동요가 적을 때만 보인다. 그러나 태양 표면 위에서는 수백㎞의 크기이며, 이는 광구에서 상승하여 오는 대류와(對流渦)이다. 상단으로 가기 초입상반 지름이 약 3만 ㎞나 되는 큰 대류에 의한 무늬이며, 중앙부에서 상승한 가스가 초속 약 500m의 속도로 경계를 향하고, 경계에서는 초속 100m의 하강운동을 볼 수 있다. 경계는 그물무늬처럼 보이고, 여기에 스피큘이 집중적으로 모여있다. 상단으로 가기 흑점 태양 표면에 보이는 검은 반점을 말한다. 주변과의 대조로 어둡게 보이지만 실제로는 약 4000K로 빛나고 있다. 흑점은 태양 내부의 자기력선속관이 부상한 곳이다. 태양 내부의 가스가 고온때문에 이온화되어 전기의 양도체(良導體)가 되므로 자기장이 가스의 운동에 영향을 준다. 자기력선의 방향으로 움직일 수 있으나 그것을 가로지르기는 어렵다. 흑점의 자기력선속관에서는 가스의 상승운동은 할 수 있으나 자기력선을 가로질러 하강할 수는 없으며, 결국 대류가 저지당하게 된다. 그러므로 흑점에는 대류에 의한 에너지의 전달이 적어져 주위보다 어두워진다. 태양면에 나타나는 흑점의 수는 시간과 더불어 변하며, 전세계의 관측을 통일하기 위하여 흑점군의 수를 10배로 하고, 여기에 하나하나의 흑점수를 더한 것에 각 관측자에게 정해진 상수를 곱한 것을 사용한다. 이를 상대흑점수라고 한다. 상대흑점수는 거의 11년마다 변동을 반복하고 있다. 흑점수가 극대화되는 해가 낀 수년 동안을 태양활동 극대기라 하며, 극소인 때를 극소기라고 한다. 상단으로 가기 백반(白斑) 흑점을 둘러싼 영역에는 수백G(가우스)의 자기장이 흩어져 있으며 주변보다 밝다. 광구의 얇은 표면층만이 수백K 높고 밝게 보이는데 이 부분을 백반이라고 한다. 백반은 태양면 중앙부에서는 보기 어려우나 가장자리 가까이에서는 흰 반점으로 보인다. 수명은 1시간∼3개월 정도이다. 극역에서도 백반이 보이는데, 이를 극백반이라고 한다. 적도 영역의 백반은 태양활동 극대기에 많으나, 극백반은 극소기에 많이 나타난다. 상단으로 가기 양털무늬 채층의 모든 면이 같은 밝기가 아니고, 흑점 가까이 특히 밝은 영역이 나타나는데, 이를 양털무늬 또는 플라주(plage)라고 한다. 수명은 1∼6개월이다. 크기는 태양 반지름의 1/10∼1/3 정도이다. 여기에는 수백G의 자기장이 있고, 흑점이 나타나거나 플레어가 발생, 활동적인 홍염(紅焰)이 관측된다. 이러한 활동현상이 일어나므로 활동영역이라고도 한다. 상단으로 가기 플레어(flare) 태양 대기 속에서 일어나는 폭발현상으로 10 ∼10 erg의 에너지를 방출한다. 이는 1억 이상의 인구가 1㎾의 히터를 1000∼10만 년이나 쓸 수 있는 다량의 에너지이다. 플레어가 일어나면 채층이나 코로나의 일부가 빛나기 시작한다. 흑점 가까운 곳은 몇분 동안 급격히 밝아지며, 그 뒤 서서히 밝기가 감소되어 수십 분∼1시간이면 원래 밝기로 되돌아간다. 빛나는 영역은 지구의 표면적 정도에서 10배에 이르는 크기까지 있다. 발생빈도는 태양활동의 극대기에는 하루에 몇 개∼수십 개, 극소기에는 수일∼수십일 동안에 1개의 비율이다. 플레어가 발생하면 선·X선·자외선이나 플라스마 구름이 방출되며, 강렬한 X선이나 자외선이 지구의 전리층에 부딪혀 그곳의 전자밀도를 더욱 증가시켜 단파무선의 감도를 저하시키는 델린저현상을 일으킨다. 행성 사이에 방출된 플라스마 구름은 1∼2일 후에 지구에 도달하고, 지구 자기장에 영향을 주어 자기폭풍현상을 일으킨다. 또 극지역에 입자가 침입하여 오로라를 발생시킨다. 상단으로 가기 홍염 태양 코로나 속에서 구름처럼 떠 보인다. 수소의 Hα선(파장 65630nm)의 빛을 강하게 복사하고 있어 빨갛게 보인다. 개기일식 때 태양의 가장자리에서 붉은구름처럼 보인다. Hα단색상(單色像)으로 보면 채층을 배경으로 하여 어둡고 긴 줄이 보이는데, 이를 검은줄기(暗條)라고 한다. 이는 태양의 가장자리에 나타난 홍염이 태양 표면 위로 이동한 것으로, 배경의 온도가 높아 어둡게 보이는 것이다. 홍염은 그 주위를 약 200만 K의 코로나가 에워싸고 있는데도 따뜻해지지 않는 것은 홍염 속에 철사처럼 들어 있는 자기장이 코로나로부터 고온입자가 침입하는 것을 막기 때문이다. 양털무늬 영역에서는 활동이 격렬한 홍염이 관측되며 이를 활동형 홍염이라고 한다. 이에 대해 형태의 변화가 작고 수명이 수일에서 수개월인 것을 정온형(靜穩型) 홍염이라고 한다. 상단으로 가기 스피큘 스피큘은 채층에서 코로나를 향해 바늘모양으로 뻗어 있는 것을 말한다. 수명은 약 10분 동안이고, 높이 수천∼1만㎞의 높이까지 상승한다. 초입상반의 가장자리를 따라 발생한다. 태양 전면에 보이는 스피큘의 수는 약 30만 개이다. 상승속도는 매초 20∼30㎞이며, 코로나 속으로 돌진하여 그대로 사라지는 것과 다시 하강하는 것이 있다. 스피큘의 발생부분이 고온이고, 또 초입상반의 가장자리에 있는 자기력선이 어떠한 영향을 받아 전자유체적 운동을 일으키기 때문인 것으로 여겨진다. 상단으로 가기 코로나 홀과 태양풍 코로나는 일률적인 밝기가 아니라 밝은 곳과 어두운 곳이 존재한다. 양털무늬의 상부는 밝지만, 단극성 자기장이 넓은 영역의 상부는 특히 어둡다. X선으로 촬영한 코로나상에서는 구멍 속처럼 어둡게 보이므로 코로나 홀이라고 한다. 여기에는 자기력선이 행성간 공간을 향해 뻗어 있고, 코로나의 플라스마가 자기력선을 따라 유출되고 있다. 따라서 밀도와 온도는 주변의 코로나 영역보다 낮으며, 여기가 태양풍의 근원이다. 태양풍은 지구 부근에서는 매초 300∼800㎞인데, 입자의 밀도는 1㎤당 0.1∼100개 정도로 매우 낮다. 혜성의 꼬리나 지구자기권은 태양풍에 의해 태양과 반대 방향으로 뻗어 있다. 상단으로 가기 태양과 지구 외관상의 움직임 동쪽 지평선에서 떠오르는 태양은 천공을 돌아 서쪽 하늘로 지고, 이를 매일 반복한다. 이것은 태양 자신의 운동이 아니라, 지구가 남북의 축 주위를 자전하기 때문이다. 태양만 아니라 밤하늘에 보이는 항성이나 행성도 이 외관상의 운동을 하는데, 이를 일주운동이라고 한다. 태양의 일주운동을 시계로 이용한 것이 해시계이다. 고대인들은 지면에 수직으로 그림자 막대(노몬)를 세우고, 지면에 투영되는 막대의 그림자를 이용하여 시간을 재었다. 태양이 동쪽에서 서쪽으로 옮겨 감에 따라 노몬의 그림자 끝은 서쪽에서 동쪽으로 이동하는데, 이 운동은 계절에 따라 달라진다. 그리고 이 움직임을 조사하여 고대 그리스나 중국에서는 놀라울 정도로 정확한 역표(曆表)를 만들어 냈다. 노몬이 4000년 이전부터 사용되어 왔고, 고대 건축물의 방위가 정확하게 동서나 남북으로 설정된 것도 이를 이용한 결과였다. 만일 태양과 동시에 밤하늘의 별들이 보인다고 하면, 태양은 배경이 되는 성공(星空)에 대해 하루에 약 1°의 비율로 동쪽으로 벗어나게 된다. 그리고 약 365일이면 천구 위의 성공을 1회전한다. 천구 위에서 태양이 1년 동안 이동해 가는 경로를 황도(黃道)라고 한다. 여기에는 점성술에서 잘 알려져 있는 황도 12궁의 별자리가 있다. 태양이 남쪽에 오는 시각을 12시로 정하고 있으나 실제로 태양의 천구상에서의 속도는 일정하지 않다. 이는 지구의 궤도가 타원이라는 점과 천구상의 적도와 황도가 23.5° 기울어져 있으며 황도 위를 일정한 속도로 움직여도 적도상에서는 일정하게 되지 않기 때문이다. 따라서 하늘의 적도 위를 일정한 속도로 움직이는 천체를 가정하여 평균 태양으로 생각하고, 이에 따라 시각을 정하고 있다. 이렇게 정해진 시각을 평균태양시라 하고, 경도 0°인 영국의 그리니치에서의 평균태양시를 세계시(世界時)라고 한다. 일출과 일몰은 태양의 중심이 아니고, 위쪽 끝이 지평선과 접하는 듯이 보일 때라고 정의되고 있다. 더욱이 태양은 지구 대기의 굴절작용 때문에 지평선 가까이에서는 태양의 시지름을 약간 웃돌 정도로 떠 있어 보인다. 이 2가지 효과를 합치면 기하학적으로는 태양의 중심이 시지름의 1.5배 정도 지평선 아래에 있을 때 이미 일출이 시작된다. 일몰도 마찬가지이다. 따라서 춘분·추분에는 낮이 밤보다 10여 분 길어진다. 상단으로 가기 일조(日照) 태양은 계절에 따라 천구 위를 움직이는 경로가 달라진다. 하지에는 동에서 북으로 30° 벗어난 곳에서 일출이 있고, 오전 8시에는 정동쪽 방향에서 이미 고도 40° 정도로 솟아 있다. 또 정남쪽으로 오면 고도는 77°나 된다. 동지에는 정동쪽에서 남쪽으로 30° 벗어난 곳에서 일출이 있고, 정남쪽으로 오더라도 고도는 불과 20°에 지나지 않는다. 정남쪽 태양의 고도는 눈에서 30㎝ 떨어져 자를 수직으로 놓고, 자의 0㎝를 눈과 같은 높이로 하면 알 수 있다. 동지인 경우 18㎝ 떨어진 곳으로, 1월 20일과 11월 20일 무렵에는 20㎝인 곳, 2월 20일과 10월 20일 무렵에는 28㎝인 곳에 태양이 있는 셈이다. 따라서 남쪽에 있는 집의 지붕이 이보다 낮으면 햇빛이 들어오게 된다. 상단으로 가기 몬더(Maunder) 극소기 태양의 상대흑점수는 거의 11년 주기로 증감을 반복하는데, 1650∼1700년에 걸쳐 이상적으로 그 수가 감소한 시기가 있었다. 이를 몬더 극소기라고 하며 이 시기에는 런던이나 파리가 한겨울이었다는 기록이 있다. 고목의 나이테 속에 함유되어 있는 탄소 14의 양이 측정되고 있는데 이것은 탄소 12의 방사성 동위원소로, 지구 대기 속의 질소에 우주선(宇宙線)이 부딪혀 탄소 14로 변하고 이산화탄소가 되어 식물의 탄소동화작용으로 들어오게 된 것이다. 태양이 활동적이면 태양 자기장이 태양풍에 실려 지구 주위를 에워싸므로 우주에서 쏟아지는 우주선이 지구에 도달하기 어렵게 된다. 한편 태양활동이 약하면 지구 부근의 태양 자기장도 약해지고 다량의 우주선이 쏟아져서 탄소 14의 양이 증가한다. 나이테의 연대와 탄소 14의 존재량을 조사하면 상당히 오래 전까지 거슬러 올라가 태양활동의 변동을 짐작할 수 있다. 몬더 극소기에는 탄소 14의 존재량이 많으며, 작은 빙하기가 나타나고 있다. 나아가 BC 5000년까지의 탄소 14의 존재량을 보면 그것이 많을 때는 빙하가 넓게 지표를 뒤덮고 있던 시기와 같다는 것을 알 수 있다. 즉 태양의 활동이 수십 년간에 걸쳐 둔화되면 작은 빙하기가 오는 것이다. 그러나 11년 주기의 태양활동과 기상과의 관계는 아직 뚜렷하게 해명되지 않고 있다. 상단으로 가기 태양 에너지의 이용 태양은 지구상의 모든 생명현상의 원천으로 인간은 태양 없이 살아갈 수 없다. 이러한 불가사의한 힘을 지닌 것이 태양에너지이다. 태양은 커다란 수소가스덩어리이며, 그 에너지는 수소의 원자핵끼리 결합하여 헬륨원자로 변하는 핵융합반응으로 만들어진다. 그 크기는 연간 약 1.0×10 J(5.6×10 cal·min)이며, 현재 세계 총에너지수요의 약 60조 배에 상당하는 막대한 에너지이다. 이 가운데 약 1/22억이 복사의 형태로 지구에 보내지며, 이것만으로도 세계 총에너지수요의 약 3만 배가 된다. 즉 약 15∼20분 동안의 태양에너지로 세계의 총에너지가 공급되는 셈이다. 이러한 막대한 태양에너지는 앞으로도 50억 년 정도는 계속될 것으로 보인다. 상단으로 가기 태양에너지 이용의 발자취 인류는 태고 때부터 태양에너지를 이용, 진보·발달을 거듭해 왔다. 즉 인류가 불의 사용을 알고 땔나무를 난방과 조리에, 또 소규모이지만 수력이나 풍력을 농경에 이용한 것이 태양에너지 이용의 시작이다. 그 뒤 1800년대에 들면서 증기기관의 발명으로 산업혁명이 진전되어 땔나무보다 에너지의 발생 밀도가 높은 석탄이 대량 이용되기 시작하였다. 1900년대부터는 수력발전소나 석탄·석유를 연료로 한 화력발전소에서 만들어진 전기에너지 사용이 급증, 인류의 생활양식·사회제도가 크게 바뀜으로써 근대문명사회로 발전해 나갔다. 이처럼 인류문명의 발달은 땔나무－수력－석탄－석유 등의 에너지로 유지되어 왔는데, 이들 에너지 자원의 근원은 태양에너지가 변형된 것(땔나무·수력·풍력 등)이거나 오랜 세월을 거쳐 축적 변형된 것(석탄·석유 등)이다. 이와 같이 태양에너지는 각 시대마다 기술의 진보와 더불어 형태를 바꾸어 가면서 이용되어 인류의 새로운 문명과 사회제도를 창출하였다. 상단으로 가기 태양에너지의 직접적·효율적 이용 지금까지의 태양에너지의 대량 이용은 수력·석탄·석유와 같이 태양에너지를 일단 물의 위치에너지나 에너지 밀도가 높은 탄화수소로 바꾼 뒤 이것을 이용하는 간접적인 것이었다. 앞으로는 석탄·석유·천연가스 등의 화석에너지 자원의 고갈과 그 대량 이용에 따른 환경오염이 예상되는 가운데, 이에 대체하여 깨끗하고 양이 풍부하며, 더욱이 지구상의 어느 곳에서나 무상으로 입수할 수 있는 태양에너지를 적극적·직접적으로 포착하여 효율적으로 이용하려는 기술개발이 1960년 무렵부터 세계 각국에서 조직적으로 추진되어 왔다. 그러나 태양에너지는 지표면당으로 생각하면 최대 1㎡당 1㎾라는 적은 에너지이고, 기상조건에 따라 크게 변동하는 불안정한 에너지라는 단점을 지니고 있다. 따라서 앞으로 태양에너지의 이용에는 그 장점을 살리고, 단점을 기술로 보충하는 것이 필요하다. 태양에너지의 이용은 〔표 3〕과 같이 열이용기술(태양에너지를 바꾸어 이용하는 기술), 그리고 광이용기술(광양자의 에너지를 이용하는 기술)과 이를 저장하는 기술로 크게 나뉜다. 저장기술이란 변동하는 태양에너지를 안정적으로 공급하기 위해 이것을 일단 저장하여 우천이나 밤에도 평균해서 사용하기 위한 기술이다. 상단으로 가기 열이용 ① 태양열 온수기:가장 초보적인 태양열의 이용은 ＜햇빛으로 미지근하게 된 물＞을 사용하는 것이다. 예로부터 대야에 물을 담아 태양열로 따뜻하게 하여 목욕을 하였다. 이를 더욱 발전시킨 것이 지붕 위에 설치한 태양열 온수기이다. 보통 스테인리스나 구리파이프의 표면을 검은색으로 하고(집열파이프라고 한다), 이를 투명한 뚜껑이 달린 상자에 넣어 양지 바른 지붕 등에 설치한다. 태양광선이 집열파이프에 닿으면 태양에너지가 열로 변하여 파이프의 온도가 50∼60℃로 상승한다. 이 파이프에 물을 통하게 하여 더운 물을 만들고, 다시 이것을 큰 보온병에 저장하여 목욕 등에 쓰는 것이다. ② 태양열 난방·온수공급(태양열 주택):태양열 온수기의 집열파이프 위에 선택 흡수면인 박막(薄膜)을 붙여 태양열의 흡수를 좋게 하고, 열복사의 손실을 적게 한다. 동시에 이 집열파이프를 진공통 속에 넣어 대류나 전도의 열손실을 적게 하는 등의 방법으로 고온(80∼100℃)을 얻어 가정의 난방 등에 이용하는 것이다. 한국에서도 근래에 태양열 주택이 계속 보급되고 있다. ③ 태양열 담수화:예를 들어 진공관형 집열기를 이용하여 오염된 물이나 해수를 증발시키고, 이것을 냉각·응축하여 담수를 만든다. 중동과 근동지역 각국에서 개발이 추진되고 있으며, 한국의 낙도 등지에서도 개발되어야 할 기술이다. ④ 산업용 솔라시스템:태양열을 산업에 이용하는 것으로, 고온·고효율의 진공관형 집열기를 공장 등의 지붕에 설치하여 태양열을 산업용 열원으로 이용한다. 외국에서는 클리닝이나 식품·통조림공장 등에서 실용화되고 있으며, 한국에서도 농산물을 보존하는 정온(定溫)창고나 그 공정에 따라 서로 다른 온도의 열원을 필요로 하는 염색공장 등에서의 기술개발이 요망된다. ⑤ 태양열 발전:태양 광선을 확대경을 이용하는 등의 방법으로 집광(集光) 농축하여 300∼500℃ 고온의 열로 바꾸고, 이 열로 고압의 수증기를 만들어 증기 터빈·발전기를 작동시켜 발전하는 시스템이다. 집광농축하는 방법에 따라 타워 집광형과 곡면집광형으로 나뉜다. 미국에서는 81년 가을 캘리포니아주 사막에 1만㎾인 세계 최대의 태양열발전소를 건설하여 순조롭게 시험가동을 진행시키고 있다. 유럽에서도 이탈리아·프랑스·에스파냐에서 500∼2000㎾의 실험 플랜트로 시험가동을 진행하고 있다. 태양열 발전은 태양에너지 이용의 발전으로서는 대규모 발전이 가능하지만, 현재는 비용이 많이 드는 단점이 있어 비용 절감을 위한 연구가 계속되고 있다. ⑥ 해수 온도차 발전:태양열로 따뜻해진 해면과 심층 해수와의 온도차를 이용하여 그 사이에 열에너지를 전력으로 바꾸는 시스템이다. 나우루섬에서 100㎾, 하와이에서 50㎾의 발전실험이 실시되었다. ⑦ 태양연못(solar pond):연못의 물에 무기염을 녹여 연못의 상부와 저부 사이에 농도차를 생기게 하면 열의 대류가 일어나기 어려워진다. 그러므로 연못에 투사되는 태양열을 저부에 효율적으로 축적할 수 있다. 이스라엘 등지에서는 이 열을 도출하여 해수의 담수화나 공장의 온수세척·발전 등에 이용하는 기술로 예로부터 이용하고 있다. ⑧ 파력(波力)발전:물결의 에너지로 공기 터빈·발전기 등을 가동시켜 발전하는 방법이다. 영국에서도 이 연구가 진행중이며, 일본에서도 1000㎾급 파력발전실험계획에 의한 연구·개발이 진행중이다. ⑨ 풍력발전:바람의 에너지로 풍차를 돌려 발전하는 것이다. 미국에서는 50∼100㎾인 것이 실용화되어 이를 1개 소에 다수 건설하는 풍력 펌프가 전력공급에 이용되고 있다. 또 2000∼3000㎾급 대형의 연구도 진행중이다. 상단으로 가기 광(光) 이용 ① 태양광발전:광이용 기술 가운데 대표적인 것이 태양광발전이다. 이는 태양전지를 사용하여 태양에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 시스템이며, 태양전지는 pn접합인 반도체로 되어 있다. 현재 주로 개발되고 있는 태양전지는 실리콘(규소)을 원료로 하는 결정형(結晶型) 태양전지로와 비결정질(amorphous)형 태양전지로 크게 나뉜다. 태양광발전은 반도체 소자에 의한 발전 때문에 가동 부분이 없고 보수도 쉬우며, 또한 소규모 발전에서 대규모 발전까지도 가능하다. 단결정(單結晶) 실리콘 태양전지는 1954년 발명된 이래 인공위성이나 등대 등의 전원으로 쓰였고, 최근에는 가로등이나 무선중계소의 전원 및 낙도의 전력공급 등에 쓰이고 있다. 그러나 결정형 태양전지는 고가이므로 비용의 저가화가 최대 과제이다. 비용의 저가화를 위해 광전변환효율을 높임과 동시에 태양전지에 적합한 순도를 가진 실리콘을 염가로 만드는 기술을 중심으로 대량생산 기술의 연구가 진행중이다. 또 이와 병행하여 태양전지 이용시스템 기술의 확립과 그 수요 확대를 목적으로 한 각종 시범시스템의 개발이 세계 각국에서 적극적으로 추진되고 있다. 시범시스템으로는 개인주택용(3㎾ 정도), 산막용(5㎾ 정도), 집합주택용(20㎾ 정도), 해수의 담수화용(25㎾ 정도) 등이 있다. 미국에서는 6500㎾의 대형 태양광발전소가 캘리포니아주에서 가동되고 있다. 한편 아모르포스 태양전지는 제조공정이나 재료면에서 앞으로 대폭적인 비용절감의 가능성이 있으며, 현재보다 효율적이고 내구성이 풍부한 아모르포스 태양전지를 보다 신속하게 만드는 기술이 각국에서 연구중이다. 현재 아모르포스 태양전지는 소형 전자계산기나 시계 등 민수용(民需用) 기기의 전원으로 쓰이고 있는데, 앞으로는 지붕에 설치하는 기와형 아모르포스 태양전지 등이 개발되어 널리 주택용 전원으로 사용될 가능성이 많다. ② 인공광합성:광합성(탄소동화 작용)의 메커니즘을 해명하고, 이를 인공적으로 구축하여 상온에서 물을 분해함으로써 수소를 만들거나(물의 광분해) 단기간에 탄수화물을 만드는 기초연구가 진행중이다. 상단으로 가기 태양에너지 이용 전망 20세기는 태양에너지가 보조적으로 이용되는 시대이다. 따라서 21세기는 본격적으로 태양에너지를 이용하는 시대가 될 것이다. 국민의 절반 이상이 태양에너지를 이용한 집에 살며, 지붕이나 베란다에 설치한 집열기·태양전지·수소제조기로 주택의 전기·가스·열에너지의 대부분이 공급될 것이며, 여름에는 각 가정의 잉여전기를 전력회사에서 사들이는 것도 가능해질 것이다. 또 자치단체나 지역사회에서 태양발전소를 소유하여 그 지역의 전력을 공급하는 일도 가능해질 것이다. 솔라 스쿨(solar school;太陽學校)에서 공부하고, 솔라 풀에서 수영하고, 솔라 카가 달리고, 솔라 플레인이 날게 될 것이다. 해상에서는 대규모 태양발전소와 해수온도차발전소가 건설되어 해양목장에 대한 전력의 공급이나 낙도(落島)에 대한 송전이 이루어질 것이다. 그리고 인공광합성 기술로 에너지는 물론 식량도 싸고 고효율적이며, 안전하게 생산될 것이다. 한편 우주에는 대규모 우주태양발전소가 건설되어 그 전력이 밤낮을 가리지 않고 마이크로파 송전으로 지상에 보내지게 되며, 또 우주기지나 우주도시가 건설되고, 그곳에서의 주거·공장·식량생산에는 전적으로 태양에너지가 이용될 것이다. 이처럼 21세기에는 지상에서는 물론 우주도시에서도 태양에너지 이용이 정착되어 새로운 문명의 발전을 보게 될 것이다. 상단으로 가기 태양의 신화·전설 모든 천체 가운데 인간생활과 가장 깊은 연관이 있는 것은 태양이다. 이는 무엇보다 빛의 원천이고 열의 원천이기 때문이다. 태양의 빛이 있어야 인간은 물체를 볼 수 있고, 열에너지에 의한 따뜻함으로 식물의 생장과 풍요라는 생활의 기반을 마련할 수 있다. 그러나 태양열은 가뭄 등이 발생할 때는 인간에게 위협도 된다. 태양이 하루를 낮과 밤으로 구분하여 인간의 시간 의식의 근본을 형성하고 있으며, 동시에 빛과 그늘, 빛과 어둠, 음과 양이라는 인간이 지닌 대립성의 원천도 된다. 태양은 인간이 결코 무시할 수 없는 존재이며, 더욱이 그 존재와 운행은 누구나 직접 관찰할 수 있으므로 태양에 관한 해석·신화·신앙·행사 등이 어느 민족에게나 여러 형태로 표현되었다. 상단으로 가기 태양과 달 태양과 달은 인간에게 친근한 천체이고, 하루를 주기로 천공을 이동한다. 따라서 태양의 기원·성질·운행에 대해 이를 달과 관련지어 설명하는 민족이 많다. 태양을 물체로 파악한 문화도 있다. 그 기원은 중앙 캘리포니아에 있는 토착부족처럼 원초(原初)의 어둠 속에서 격렬하게 충돌한 매와 코요테가 가연성 물질을 모아 2개의 구슬을 만들고, 매가 그 2개의 구슬과 함께 날아 올라 부싯돌로 불을 붙여 그것이 태양과 달로 되었다는 데서 알 수 있다. 그러나 대부분의 문화에서 태양과 달은 인격화되어 있으며, 더욱이 태양과 달의 성(性)이 흔히 다르게 묘사되어 있는 점이 주목된다. 즉 태양은 남성으로, 달은 그 아내로 하는 해석이 지중해·아프리카·남아시아·태평양제도 등 적도 부근의 넓은 지역에 퍼져 있다. 케냐의 마사이족에 따르면 남성인 태양은 여성인 달과 결혼하였는데, 어느날 둘은 싸워 서로 부상을 입고, 태양은 이를 부끄럽게 여겨 사람이 보지 못하도록 눈부시게 빛나게 되었고, 달은 이를 부끄러워하지 않아 달의 표면에 그녀의 입이 상처를 입고 한쪽 눈은 없어진 채로 보인다는 것이다. 오세아니아의 일부에서는 성년식 때 청년의 신체를 피나 안료로 빨갛게 칠하는 관습이 있는데, 이는 힘센 아침의 태양을 나타낸 것이다. 이와는 반대로 달을 남성으로, 태양을 그 자매로 하는 해석이 유라시아·북아메리카에 퍼져 있으며, 과거에는 지중해·인도·태평양 지역에서도 이렇게 해석된 것으로 보인다. 에스키모나 북아메리카의 체로키 인디언 등에 이러한 관념이 있었고, 이 밖에 고대의 페니키아·남아라비아·히타이트 등에서도 태양신은 여성이었다. 상단으로 가기 태양의 운행 대부분 지역에서 태양을 새[鳥]로 생각하였다. 예를 들면 중국의 신화에서는 3발 달린 까마귀가 태양 속에 있었는데 이것을 신이 활로 쏘아 떨어뜨렸다고 하며, 다른 아시아 지역과 북아메리카에서도 태양신화 속에 많은 까마귀가 등장한다. 또 태양을 활로 쏘았다는 이야기도 인도네시아에서 동남 아시아·한국·중국·일본·몽골·북아메리카 인디언이 포함되는 환태평양 지역에 퍼져 있으며, 이에는 처음에 많은 태양이 있었으나, 그 열과 낮만 계속되는 것에 고통을 받은 인간이 활로 쏘아 하나의 태양만을 남겨 놓았다는 이야기도 있다. 또 태양이 마차나 전차를 타고 이동한다는 전설도 유럽에서 그리스·바빌로니아·인도 등지의 인도-유럽 어족계의 민족에게 널리 퍼져 있고, 고대 중국에서도 있었다. 그리스의 태양신 헬리오스는 마차를 몰고 천공을 일주한다고 하였으며, 인도의 태양신도 수레바퀴로 상징되고 있다. 또 중국의 《회남자(淮南子)》에도 마차 위에 태양을 싣고 운반하는 모습이 묘사되어 있다. 태양과 달이 서로 쫓아다닌다는 관념도 널리 존재한다. 멕시코에서는 달이 언제나 태양을 쫓아다니고 있으며 결코 따라잡을 수 없다고 되어 있다. 반대로 파타고니아의 오나스족에 따르면 여성인 달이 남성사회의 비밀을 알았으므로 남성인 태양이 달을 추적하였고, 하늘에 올라가서도 계속 추적하고 있다고 한다. 남아프리카의 어느 부족에 의하면 달이 이지러지는 것은 언제나 태양에게 추적당하여 지쳤기 때문이라고 한다. 태양은 옛날에는 더 빨리 운행하고 있었으나 영웅이 그 속도를 늦추었다는 신화도 폴리네시아에서 북아메리카에 걸쳐 분포하고 있다. 뉴질랜드의 마오리족의 영웅 마우이는 태양과 싸워 태양의 발에 상처를 입혔기 때문에 태양은 그 뒤부터 천천히 운행하고 있다는 것이다. 사모아에서는 태양과의 사이에 아이를 갖게 된 여성이 태양을 덩굴에 걸려 넘어지게 하고, 다른 여성이 올가미로 태양을 붙들어 천천히 운행할 것을 약속시켰다고도 한다. 또 옛날에는 태양이 지지 않았었는데, 영웅과 신이 태양을 지도록 하였다는 신화가 오스트레일리아에서 멜라네시아에 걸쳐 전해지고 있다. 고지에 사는 페루인들은 태양이 눈에 보이지 않는 끈으로 눈에 보이지 않는 말뚝에 매어져 있으므로 가축의 라마처럼 빙글빙글 돌고 있다고 한다. 태양이 구멍이나 동굴에 들어가 땅 속을 지나 동쪽 구멍에서 솟아오른다는 등 태양의 운행에 관한 해석이 여러 민족들 사이에 다양하다. 상단으로 가기 태양숭배 태양을 숭배한다고는 할 수 없으나, 태양에 대해 어떠한 신앙을 가지고 있는 민족은 많다. 예를 들면 중앙아시아에서 북아프리카에 걸친 유목민에게는 성화(聖火) 숭배가 있었는데, 이는 대부분 태양신앙과 결부되어 있다. 또 불의 기원에 관해서는 태양의 수레에서 하늘의 성화를 훔쳐 인간에게 주었다는 그리스의 프로메테우스신화에 나타나는 이야기가 환태평양 지역에 퍼져 있다. 이는 숨겨진 태양을 인간을 위해 훔쳐 내었다는 형태로도 변형되어 널리 전해지고 있다. 이러한 신앙은 일식과도 관련이 있다. 태양에 대한 많은 신앙 중에 태양숭배라고 할 수 있는 형태는 고대 이집트·잉카 등지의 고도로 발달한 문화에 나타나 있는데, 여기에서는 정치조직이나 왕권이 태양숭배와 결합되어 있다. 예를 들어 이집트의 신왕 파라오는 태양신 라(Ra)의 아들로, 그 문장(紋章)에는 매나 날개 달린 사자가 그려져 있었다. 고대 오리엔트에서는 매·독수리·사자 등이 태양을 상징하는 동물로서 신성시되어 숭배되었다. 또 파라오의 육체가 미라로 보존된 뒤에 다시 소생한다는 것도 태양의 불멸성을 표현하는 것이다. 잉카제국의 왕권도 태양숭배와 밀접한 관계가 있다. 왕은 태양의 아들로 일반인과는 전혀 다른 존재로 숭배되었으며, 정복된 여러 민족에게도 태양숭배를 강요하였다. 잉카의 지배영역에는 많은 태양신을 모신 신전이 건설되었고, 중심인 수도 쿠스코의 태양신전에는 태양을 상징하는 거대한 황금원반이 있었다. 신격화된 잉카왕은 어버이인 태양으로부터 휴식을 위해 초대될 뿐이고, 결코 죽지 않는 것으로 믿어지고 있었다. 이러한 태양숭배에서 태양은 전능자이며, 인간을 지도하고 재판하는 존재였다. 천상에서 모든 것을 내려다보며, 만인이 우러러보는 태양이 왕권과 결부되었고, 이러한 공유성격이 강조됨으로써 태양에 대한 더 한층의 숭배와 왕권강화가 동시에 진행된 결과로 강력한 태양숭배가 성립되었을 것이다. 일출을 향해 합장하는 습관적 행동에서부터 더 한층 발달된 형태인 태양숭배까지, 태양에 대한 신앙은 여러 가지로 나누어진다. 그리고 밤의 어둠이 사라져 가고 있는 현대사회에서도 태양은 빛과 에너지를 아낌없이 공급해 주는 존재로서 상징적 표현에 등장한다.