p2d Program 설문조사 결과표 일 시 : 2005. 05. 27 장 소 : 성암천문대 대상인원 : 광주광역시 영재교육원 중학교 2년생 남녀 75명 | ||||||
p2d 프로그램에 대하여 (남57+여18=75명) |
성별 |
천체관측 무경험 |
천체관측 유경험 |
소계 |
합계(%) |
비고 |
흥미있다 |
남 |
28 |
20 |
48 |
60명 (80.0%) |
|
여 |
8 |
4 |
12 | |||
보통이다 |
남 |
4 |
2 |
6 |
11명 (14.6%) |
|
여 |
1 |
4 |
5 | |||
흥미없다 |
남 |
1 |
2 |
3 |
4명 (5.3%) |
|
여 |
0 |
1 |
1 | |||
합 계 |
|
42(남33+여9) |
33(남24+여9) |
75 |
75 |
|
* 결과분석 1> [보통이다] 라고 답한 11명중 p2d를 다른사람에게 추천하겠다-4명(남2여2),추천하지 않겠다-4명(남3여1), 모르겠다-3명(남1여2)
2>[흥미없다] 라고 답한 4명중 3명이 확실하게 부정적이며, 나머지 1명은 천체망원경의 원리에 이해를 표하였다.
3> 결과적으로 총 75명의 대상자중 p2d에 대하여 [흥미있다]라고 답한 60명과 [보통이다]라고 답한 11명중 [다른사람에게 추천하겠다]고 답한 4명을 더하면 64명(85.3%)이 긍정적이다. |
* 성암국제수련원 천문대에서 20년 동안 매년 실시하여온 별빛축제
[2005년 11월 5일 실시한 제20회 병풍산 별빛축제 사진]
IV-2. MSO 프로그램
Multiple Synchronized Observation for Internet Program (인터넷 동시 다중 관측 프로그램)
1. 개요 : 인터넷 대중화에 따른 새로운 관측활동
1> 이 프로그램은 현대사회의 복잡성, 다양성으로 인해 천체관측 활동을 위한 시간
적 공간적인 제약이 많기 때문에 그 문제를 인터넷을 통해 관측하여 동시에 많은 사람이 천체관측체험을 공유할 수 있는 프로그램이다.
2> 이 프로그램은 연구, 심화관측, 데이터 생산이 목적이 아니라 천체를 이해하고
즐기고자하는 사람에게 적용하는 프로그램이다.
3> 이 프로그램은 천체관측 동호회 회원들의 연중행사의 일환으로 제안될 수 있다.
4> 이 프로그램은 천체의 운행에 대한 이해를 높이기 위해 초중고 대학에서 실행할 수 있는 프로그램이다.
5> 이 프로그램은 인터넷이 대중화된 사회를 기반으로 가능하다.
2. 목표 : 다인수가 동시에 천체관측체험을 공유한다.
3. 방법 :
1> 청천일 저녁에 관측 대상을 지정하여 관측케 한 후 관측결과를 일정한 시간 내 에 인터넷을 통하여 한 곳으로 집적화 한다
2> 밤하늘을 대상으로 문제를 제시하여 답을 얻을 수 있도록 할 수 있다.
4. 효과:
1> 지구의 자전, 달의 위상, 금성의 위상변화, 행성의 운행, 각계절의 별자리, 성운 성단의 관측 등 천체의 운행을 이해하게 된다.
2> 천체관측 후 추수지도의 일환으로 연대감을 형성케 된다.
3> 쌍방향 커뮤니케이션으로 소속감을 형성한다
4> 동시성, 다인수 교육이 가능하다.
5> 인터넷 만으로도 관측활동이 가능하여, 관측활동의 기회가 증대된다.
6> 우수 관측에 대한 시상 등을 통하여 경쟁심리를 자극하여 천문활동에 대한
동기 부여가 가능하다.
7> 최소의 시간과 비용으로 천체관측학습을 진행할 수 있다.
<* 다양한 형태의 천문관측보고서는 부록에 수록되었다>
V. 맺음말
시대의 변화에 따라 관체관측활동의 대상이 바뀌고, 기기가 바뀌고 환경이 바뀌었다. 이제 인터넷과 급변하는 청소년과 바쁜 일상을 고려한 새로운 천문교육이 필요한 때이다. 천문교육을 외부로부터 내부로 탐색하는 방법으로 객관적 체계화하여 학습함으로써 수년간 천문학을 전공하지 않더라도 일반 천체관측교육자로써 교육에 임할 수 있다. 은하중심천문교육법은 천문학을 처음으로 학문적으로 접근코자 하는 사람들에게 천문우주에 대한 유용한 개념을 정리케 하며 객관적인 입장에서 우주를 바라다보게 하며 우주구조와 개념을 형성케 한다. 은하중심천문교육법은 지구중심(천동설)설, 태양중심(지동설)설에 입각한 교육방법에서 탈피한 새로운 교육시스템이다. 천체관측반의 운영커리큘럼은 천체관측반의 운영에 관해 연간 천문교육을 체계적으로 정리한 것으로 학교동아리 모임을 시작코자하는 교사에게 유익한 제시이다. 천문학습의 방법은 슬라이드나 파워포인트를 통한 교육이 가장 생동감이 있으며 이 때 천문교육은 감정이입이 된 처방에 의해서 진행되어야 하며 흥미본위로 흘러서는 안된다. 슬라이드나 영상물의 상영은 초반에 상영하지 말고 후반부에 실시하는 것이 효과적이다.
p2d프로그램과 MOS프로그램은 시범 실시 결과 호응도가 좋아 새로운 천문교육형태로 제시한다.
* Reference
초, 중, 고 천문 관련 교과서
태양계와 우주 (안홍배, 이형목. 부산대 출판부)
교사를 위한 천문학의 이해 (최승언. 서울대 출판부)
새 천문학 (나일성. 연세대학교.정음사)
대기와 우주 (전남대학교 지구과학과)
지구환경과학 I, II (대한교과서 주식회사)
Earth Science (Robert E. Fariel / Addison-Wesely Publishing co.)
Modern Earth Science (Ramsey / Holt,Rinehart and Winston, Publishers)
VI. 부록 - 천문관측보고서 사례
관측보고사례는 단순한 과제에 대하여 관측자가 느끼는 다양한 반응의 예를 보여주기 위한 것이다. 여기에 8개의 MSO 프로그램 사례와 2개의 p2d 프로그램사례를 제시한다. MSO프로그램은 장차 교육을 담당할 사범대학생들을 대상으로 제시한 것이고 p2d프로그램은 광주과학영재원 학생 75명을 대상으로 실시한 것이다.
기타 사항들은 http://cafe.daum.net/starpark 박종철천문캠프 자료실에 있으며, 이메일은 jcpark@cosmos.es.pusan.ac.kr이다.
천문관측보고서 1
남서쪽 하늘에서 관측되는 천문현상
조선대학교 사범대학 지구과학교육과 채아람
(1) 장소
광주광역시 남구 봉선동 집근처
(2) 일시
05. 11. 7 월요일 오후 6시
(3) 현상에 대한 기술
하늘을 보니 달이 떠있는 위치에서 약간의 오른쪽에 푸른색 계통의 금성이 보였다. 달은 태양 쪽으로 둥그스름하게 눈썹모양을 한 초승달이 보였고, 별은 육안으로 관찰 되는 그 작은 부분 중에서도 오른쪽이 좀 더 밝았다. 즉 태양이 산 뒤로 지고 있는데 해가 지는 방향 쪽 그 부분만 좀더 밝았다.
그리고 고도는 달의 경우 약 30도 정도였고, 금성의 경우 약 15도 정도였다.
나를 중심으로 달과 태양은 약 60도를 이루고 있었고, 나를 중심으로 금성과 달은 10~20도 정도 이루고 있었으며, 금성과 태양은 약 45도 정도를 이루고 있었다.
(4) 원인
금성은 동방최대이각에 있어서 해가 지고 나서 약 한 시간 정도 동안 관측이 가능하다. 요즘처럼 동방최대이각에 있는 금성을 우리 지구별에서는 초저녁 해진 후 볼 수 있다. 태양을 중심으로 지구보다 안쪽에 있는 금성이나 수성같은 내행성들은
이 최대이각시 가장 관측하기도 쉽고 가장 밝다고 한다.
최대이각은 지구에서 볼 때 내행성과 태양이 이루는 시각거리의 최대값을 말하는 것으로 동방최대이각 각도는 46도 이고, 동방최대이각시 관측시간은 해진 후 약 3시간까지 가능하다고 한다.
(5) 소감
사실 지난 일본 큐슈지방 지구과학 학술답사 때 루나 천문대에서 목성과 거문고 자리의 직녀성을 관측한 것 외에는 천문 관측의 경험이 없었다. 성암천문대에서 관측할 몇 번의 기회가 있긴 했지만 그때마다 부득이한 사정으로 참석하지 못했었고, 이번 천문관측행사 때도 날씨 관계 상 별을 관측하지 못했었다. 평소 밤하늘에 별을 보고 참 밝다, 예쁘다. 이런 생각만 가졌을 뿐 그 별이 무슨 별일까, 지금 하늘에서 어떤 천문 현상이 일어나고 있을까 의문을 가져 보지 않았던 것 같다.
그런데 이번 기회를 통해 밤하늘의 천문현상에 새로운 관심이 생겨났고, 그로써 새로운 사실도 알게 되었다.
그리고 정말 처음 안 사실인데 동방최대이각에 있는 금성을 우리 지구별에서는 초저녁 해진 후 볼 수 있고, 달이 태양빛을 받아서 밝게 보인다는 사실도 정말 놀라웠다. 교과서를 통해 교실에서만 공부했던 천문에 대해 실제로 확인하니 확연히 느낌이 달랐다.
다만 아쉬운 점이 있다면, 천체 망원경이 있었다면 좀더 가까이 자세히 볼 수 있었을 텐데 하는 생각이다. 다음에 또 이런 기회가 온다면, 그 때는 천문대에서 정말 가깝고, 확실한 모습을 보고 싶다.
천문관측보고서 2
천문관측 보고서
조선대학교 사범대학 지구과학과 윤형균
천문관측과제>
2005년 11월 7일 오후 6시 경 남서쪽하늘에서 관찰되는 천문현상에 대하여 관찰 후, 당일 밤 11시까지 이메일 jcpark@cosmos.es.pusan.ac.kr로 보고하시오
1. 장소
광주 광역시남구 백운로터리, 금호지구 밝은 빌딩 옥상
2. 시간
2005년 11월 7일 5시 30분~6시 30분, 8시
3. 현상에 대한 기술
백운 로터리에서 금호지구로 가고 있었습니다. 노을을 등지고 해가 서산에 지고 있었는데 그때 희미하게 달이 관측이 됐습니다. 해가 질 때 희미한 달은 항상 봐 왔었지만 오늘은 유심히 관측을 하니까 약간 부푼 초승달이었는데 그 부푼 부분이 정확하게 태양이 지는 방향과 일치해서 참 신기했습니다. 여기서 달은 태양에 의해 밝게 빛난다는 것을 깨달았습니다. 그 뒤에 해가 지고 노을만 붉게 탓을 때 달 오른쪽에서 약간 푸른빛을 돌며 밝게 빛나는 것을 보게 되었는데 바로 금성이었습니다. 정확히 각도를 재진 못했지만 저를 기준으로 태양과 달은 약 55°정도 태양과 금성은 약 45°정도를 이루고 있었습니다. 시간이 갈수록 점점 밝아졌고 해가 완전히 져서 어두워 졌을 때는 상당히 밝아졌습니다. 한 시간 후에 관측을 하니 약간 서쪽으로 이동하고 고도가 상당히 낮아져 있었고 8시께 관측을 하니 완전히 지고 난 후였습니다.
4. 원인
인터넷에서 구한 자료에
|
적경 |
적위 |
태양 |
14:50:59 |
-16°23′51″ |
달 |
19:51:18 |
-26°08′31″ |
금성 |
18:10:07 |
-27°04′50″ |
이라는 수치가 나왔습니다.
적경이 금성과 태양이 거의 3시간 20분정도 차이 나는 것으로 보아 1시간은 15°이기 때문에 약 46° 정도의 각을 가지고 있고 각이 금성이 더 큰 것으로 보아 금성이 태양보다 더 동쪽에 있어 몇 일 전 동방 최대 이각에 있었다는 것을 알 수 있습니다.
또한 달이 태양과 거의 5시간정도의 차이가 나고 동쪽에 있는 것으로 보아 지금 부풀고 있는 달이 초승달이 됨을 알 수 있습니다.
적위는 태양과 달, 태양과 금성이 거의 10°정도가 차이가 나기 때문에 해가 질 때 약 10도 위에 떠 있음을 알 수 있고 금성과 달은 약 1°정도의 차이가 있어 달이 조금 위에 떠 있음을 관측 하였습니다.
5. 소감
오늘 관측을 하고 나니 지구과학 교육과로 천문학을 한다고 하고 다른 과가 행성의 운동을 물어 봤을 때 자신 있게 설명을 해 주었지만 진정으로 많이 모른다고 생각이 들었습니다. 이론으로 아무리 알아도 관측 한번이면 엄청난 효과를 얻게 된다는 교수님의 말씀이 정말 가슴에 와 닿습니다. 달을 관측 했을 때 빛나는 부분이 태양을 향하는 것을 알고 나니 제가 이제껏 그냥 말로만 알던 태양빛에 의한 반사가 그 관측으로 머리에 각인 되는 것 같은 충격을 받았습니다. 또한 태양이 지는 곳을 따라 행성이 지고 있을 때 이것은 태양과 행성 그리고 달이 움직이는 것처럼 보이지만 결국에 지구가 움직이기 때문에 그렇다는 것을 시간을 측정하며 천체를 관측하니 하늘이 새롭게 보였습니다. 앞으로 단순히 행성과 달 뿐만 아니라 별을 관측 하여 이론과 함께 실제 관측을 하여 보다 높은 이해를 하도록 다짐했습니다. 또한 새삼스레 관측의 중요성을 알게 되었습니다.
천문관측보고서 3
천문관측보고서
조선대학교 지구과학교육과 성명: 전 재현
과제>
2005년 11월 7일 18:00~19:00 남서쪽 하늘을 관측하고 그 현상을 기술하라.
1. 관측 장소: 조선대학교 병원과 조선대학교 간호대학 사이의 난간
2. 관측 일시: 2005년 11월 7일 18:15~18:40
3. 현상에 대한 기술
2005년 11월 7일 18시 15분경 남서쪽 하늘을 관측한 결과 초승달과 그 오른쪽 아래에 작게 환히 빛나고 있는 금성이 관측되었다. 위 사진은 관측 장소에서 18시20분경에 찍은 사진으로 달과 관측자, 금성의 각도는 약 47°쯤 되었다.
18시 40분경에는 달과 금성이 서쪽으로 움직였음을 알 수 있었고, 얼마 되지 않아 곧 두 천체는 서쪽으로 져버릴 것을 예상할 수 있었다.
4. 현상에 대한 원인
달은 관측 일시인 2005년 11월 07일은 음력으로 10월 6일이어서 초저녁에 초승달로 나타났음을 알 수 있었고, 금성은 2005년 11월 3일에 동방최대이각(약 47°)이어서 관측 일시와 비교하여 약 4일이 지났으므로 금성이 지구에 대해 하루에 이동하는 각도가 약 1.6°임을 감안할 때 관측 일시 때 이각이 약 41.6°임으로 초저녁에 남서쪽 하늘에서 관측되어 약 3시간 정도 관측됨을 알 수 있었다.
따라서, 태양. 금성. 달. 지구의 상대적 위치 모식도를 생각해보면
5. 소감
스스로 천문 관측을 한 경우는 처음이어서 많이 당황하고, 어떻게 해야 할지 몰랐지만, 하늘을 보면서 달을 관측하고 옆에 있는 금성을 관측하면서 나도 과학적 지식을 가지고 하늘을 올려다보니 어느 정도 천체 현상에 대해서 알 수 있다는 자신감이 생기는 듯 했다. 이 보고서를 쓰기 위해서 달의 위상에 대한 상대적 위치, 그리고 금성의 동방최대이각 때의 위상을 공부하면서, 동방최대이각 때 초저녁에 잠시 3시간정도 관측된다는 점도 알 수 있었고, 그와 동시에 서방최대이각 일 때에는 새벽에 잠시 관측된다는 사실도 새로이 배울 수 있었다.
그리고 이번에 천문관측을 할 때 교수님께서 알려주신 별자리 지도를 가지고 하늘에 대고 함께 관측해 보려고 했지만 별들이 잘 보이지 않아서 하지 못한 점이 아쉽지만, 다음에 기회가 되면 한 번 해보겠다고 다짐했었다.
천문관측보고서 4
천문관측보고서
조선대학교 지구과학교육과 양헌삼
< 금성과 달의 시간에 따른 변화 관측 >
2005년 11월 7일 18:20~1940까지 조선대정문에서 남~남서쪽 하늘을 관찰한 그림입니다. 해가지고 처음 달과 금성의 위치를 확인한 후, 시간이 지날수록 달은 점점 서쪽하늘로 이동하였고, 금성은 달과 거리가 점점 멀어지면서 19:30분경 사라져 육안으로는 관찰하기 어렵게 되었습니다.
오늘 일기예보에 황사가 있을 것이라 하여 오늘은 관측할 수 있을지 의문이었는데 다행히 날씨가 좋아 선명한 금성의 모습과 시간이 지남에 따라 달과 금성의 변화를 비교해볼 수 있는 좋은 시간이었습니다.
천문관측보고서 5
★ 천문학 금성 관측 ★
관측자 박 종 필 이아영
1. 장 소 : 조선대학교 사범대학 건물 앞 벤치
2. 날짜, 시간 : 2005년11월 7일, PM 6:00 ~ 7:00
3. 현 상 (달에서 금성의 방향, 각도, 수성과 달과의 거리)
2005년 11월 7일 오후 PM 5:40 분쯤 맑게 개인 남서쪽 하늘에서 금성의 모습을 관측할 수 있었다. 달이 나타난 후 보인 금성은 약 45도의 고도로 밝게 관측되었다. 달은 남쪽으로 떠있었고, 금성은 남서쪽으로 달보다 낮은 고도로 떠있었다.
PM 6:00 금성은 42도의 고도로 남서쪽을 향해 점점 져가고 있었다. 사대에서 관측된 금성은 체육대학을 향해 점점 지고 있었고, 상현달의 모습을 띈 달은 약간의 미동을 보이며 역시 남서쪽을 향해서 이동하고 있었다. 하지만 달은 하루에 15도 이동하기 때문에 짧은 시간 관측으로 큰 이동은 볼 수 없었다. 하지만 금성은 서쪽을 향해 고도가 낮아지면서 점점 져가고 있었다. 동쪽에는 산등성위에서 떠오르는 붉은 화성을 관측할 수 있었다.
PM 6:30 금성은 서쪽을 향해 좀더 낮은 약 33도의 고도를 유지하며 떠있었다. 반면 금성의 중심에서 본 달은 왼편 상부에 있었고, 남서쪽으로 이동하는 약간의 미동을 보였다.
마지막으로 관측한 PM 7:00 에는 여섯시에 관측한 것과 다르게 달과 금성이 상당한 거리로 떨어져있었다. 수성의 고도는 약 24도였으며, 달은 처음 여섯시에 관측한 고도와는 다르게 약간 남서쪽으로 이동한 것처럼 보였다.
지구가 자전하면서 금성의 고도는 금방 달라지게 되지만 달은 지구와 같은 자전주기를 갖기 때문에 지구에서는 달의 항상 같은 면만을 관측하게 된다. 즉 금성은 약 최대이각을 가질 때 지구에서 3시간가량 관측 가능 하지만 달은 하루에 15도 움직이기 때문에 거의 미동이 없는 것처럼 관측되기 때문에, 시간이 지날수록 달과 금성과의 거리는 점점 멀어지게 된다. 달에서 금성의 각도는 지평면을 기준으로 점점 커지지만 금성은 지평면 아래로 점점 지기 때문에 금성의 고도는 낮아진다.
4. 소 감
오늘은 두 번째로 금성 관측을 하였다. 저번 주 금요일에 이어서 관측을 하게 되었는데, 오늘은 좀더 자세히 금성을 관측할 수 있었던 것 같다. 왠지 한번 관측을 해보고 다시 한번 실제로 관측 해 보니 별이 이동하는 원리 등을 몸소 체험함으로써 쉽게 이해할 수 있었던 기회였던 것 같았다. 특히 금성과 달과의 관계를 관측을 통해서 앎으로써 기존에 있던 이론 지식과 함께 연결 해 봄으로서 확인했다는 사실은 정말 큰 수확이었던 것 같다. 특히 이 기간은 금성의 최대이각과 화성 접근 기간이 겹쳐져서 일거양득이 되었던 관측 시기였던 것 같다. 금성은 새하얀 샛별인데 반해, 역시 화성은 육안으로 비교해 봐도 확실히 붉은 색을 띄고 있다는 사실을 알 수 있었다. 앞으로도 이런 천체 관측 기회를 자주 가져봐야겠다.
5. 관측 그림
1. PM 6:00 약 42도의 고도로 서쪽을 향해서 이동.
2. PM 6:30 약 33도의 고도로 서쪽을 향해서 이동.
3. PM 7:00 약 24도의 고도로 서쪽을 향해서 이동.
전체적으로 금성은 남서쪽에서 서쪽을 향해 고도가 낮아지고 있었다.
반면에 달은 남서쪽으로 약간의 미동만 보여서 달과 금성과의 각도가 커지고 거리가 점점 멀어졌다.
천문관측보고서 6
금성-지구-달의 위치
정 미 선
? 관측 일시 : 2005.11.07 pm 06:20~06:35
? 관측 장소 : 조선간호대학 앞 남서쪽 하늘
? 관측 현상
-위에 보이는 사진에서와 같이 남서쪽 하늘을 관측한 결과 관측자를 기준으로 달이 보이는 위치에서 약 45~50° 정도의 각도를 가지고 금성이 위치해 있음을 볼 수 있었다.
또 달의 위치는 상현달이 되기 전 기울어진 모양이었다.
? 원 인
- 11월 3일 태양-지구-금성에서 금성은 동방 최대이각의 위치에 있었다. 동방최대이각이란 태양에서 봤을 때를 기준으로 한 것이기 때문에 지구에서 봤을 때는 금성이 서쪽하늘에서 관측이 된다.
따라서 4일 후인 11월 7일 관측을 했을 때는 금성이 태양으로부터 약 6.4° 정도 공전을 하였고, 지구는 약 4° 정도 태양 주위를 공전하였음을 알 수 있다. 금성은 해가 질 무렵부터 보이기 시작하여 7시 경에는 거의 보이지 않게 되고 달보다 더 빨리 진다.
달의 모양은 음력으로 10월 6일에 해당하기 때문에 7~8일 경 상현달이 되기 전인 기울어진 모습을 하고 있는 것이고, 해가 진 직후에 관측이 된다.
( 종이에 위치를 그려보고 계산을 어림해 보면 대략 달과 금성의 각도가 40° 가 되지 않는 것 같은데 실제로 관측했을 때는 더 벌어져 있는 이유가 정확히 어떤 원리인지는 잘 이해되지 않는다.)
? 소 감
- 평소에도 하늘을 올려다보면서 별을 보는 것을 좋아하지만 아무것도 모른 채 막연히 올려다보는 정도였다. 이론적으로는 이해가 간다고 하지만 실제로 관측에는 약한 모습을 보이는게 현재의 실정인데 금성의 최대이각이 언제인지를 알고 하늘을 올려다봤을 때 더 생동감있는 느낌을 받을 수 있었다. 지구과학교육과에 재학 중이면서도 평소에는 금성인지 별인지 알지 못한 채, 책에서만 보아왔던 것이 조금 쑥스럽기도 했다. 이번을 계기로 다른 별을 관측함에 있어서도 이론을 적용하여 관측 경험을 쌓아 가는 것이 나에게도, 또 선생님이 되어 현장에 나갔을 때도 많은 도움이 될 수 있을 것 같다는 기대감을 가져보았다.
천문관측보고서 7
[남서쪽 하늘을 관측 - 달과 금성] 지구과학 교육학과 이 선 희
1. 관찰 목적: 금성과 달의 일주운동 현상을 관측하고 원리를 설명할 수 있다.
2. 관찰 일시: 2005년 11월 7일 18:00~ 19:00 ( 1시간 ) ,날씨 맑음(지평선은 먼지낌)
3. 관찰 장소: 사범대학 5층 옥상 ( 남서쪽 하늘 )
남쪽 서쪽
5. 관찰 결과:
㉠ 17시 32분 : 일몰시간
㉡ 18시 00분 : -남서쪽 하늘(조대 이공대학 시계탑 상공 약 20cm)에서 초승달 관측,
-초승달 좌측 하단 쪽(직선 거리 약 15cm)에서 금성 관측(조대병원 녹색 간판 좌측 상단 상공 약 15cm)함.
㉢ 18시 12분 : 남쪽 하늘에서 북쪽 방향으로 비행물체 지나감.
㉣ 18시 18분 : 남쪽 하늘에서 북쪽 방향으로 비행물체 지나감.
㉤ 18시 30분 : -금성과 달이 모두 우측으로(서쪽) 약 1cm정도 움직임.
- 초승달은 이공대학 시계탑 건물 우측 끝쪽 상공에 위치함
(상공 높이 약19cm), 초승달 좌측 하단 쪽 (직선 거리 약 16cm)에서 금성 관측
(조대병원 녹색간판 우측 상단 상공 약 13cm) 함
㉥ 18시 36분 : 북쪽 하늘에서 남쪽 방향으로 비행물체 지나감.
㉦ 19시 00분 : -금성과 달이 모두 우측으로(서쪽) 약 2cm정도 움직임.
-초승달은 이공대학 2호관 건물 중앙쪽 상공에 위치함( 상공 높이 약
18cm), 초승달 좌측 하단 쪽(직선 거리 약 18cm)에서 금성 관측( 체육대학 건물 우측 상단 상공 약 10cm)함
6. 결론
1. 위 관측된 값들은 목측된 값임으로 정확한 결과 치를 못됨을 밝힌다.
2. 시정 역시 개인적인 시력의 나쁨과 시정거리의 한계가 있었음이 사실이다.
3. 관측 장소에서의 미세한 관측 위치의 움직임이 있었음을 밝힌다.
첫 번째, 금성과 달이 모두 서쪽방향으로 일주 운동을 하였다.
두 번째, 시간이 지남에 따라 금성과 달의 간격이 조금씩 멀어져 갔다.
7. 결론에 대한 이론적인 계산
가) 금성 - 지구 - 태양의 각(05년 11월 7일 현재.)
05년 11월 4일이 금성의 동방 최대 이각(47■)일 임을 알고 있다.
금성의 공전 주기가 1일에 1.6■임으로 1.6■ * 3일 = 4.8■의 값이다. 그리고 지구의 공전주기가 1일에 약 1임으로 1■ * 3일 = 3■이다. 그러므로 삼각형의 내각의 합은 180■임을 알 때 태양의 사잇각 43■에서 금성의 공전 각도를 빼주고 지구의 공전 각도를 더해주면, 43■ - 4.8■ + 3■ = 41.2■ 이다.
이 값을 코사인법칙에 적용하여 태양-지구-금성의 각을 구할 수 있다. 그 방법은
1) 금성과 태양사이의 거리(0.72AU), 지구와 태양사이의 거리(1AU), 금성-태양-지구의 각(41.2■)을 법칙에 대입하여 지구와 금성의 거리를 안다.
2) 세 천체사이의 길이를 알고 있으므로 다시 한번 법칙에 대입하여 금성-지구-태양사이의 각을 구할 수 있다. 계산하면 ∠금성-지구-태양 = 45.6■ 이다 -------------------------------------------------- ①
나) 초승달의 지평선(서쪽)으로부터 고도(05년 11월 7일 현재.)
달의 경우 삭일때가 음력 1일이고, 현재 11월 7일이 음력 10월 6일임으로 달의 공전 주기가 1일에 약13■임으로 13■ * 6 = 78■ 이다. (아래그림) ∴ 13■ * 6 = 78■ --------------②
다) 달과 금성의 지평선으로부터의 고도 차
일몰 시각은 (17시 30분이라 할 때) 태양의 지평선으로부터의 고도는 0■가 되지만 금성의 지평선으로부터의 고도는 동방이각의 각 만큼이게 된다. 그러므로 지구의 자전 속도가 1h에 15■이라 하면, 일몰시 금성의 고도 - 30분 동안 지구의 자전 각도 = 45.6■ - 7.5■ = 38.1■
즉. 관측시 금성의 고도는 지평선으로부터 38.1■ 이었다. ---------------------------- ③
(금성을 관측할 수 있는 시간은 지구의 자전 속도를 감안하면 약 2시간 정도가 되는 것이다.)
그리고 달의 고도는 11월 7일 현재 일몰시 78■이지만 이 역시 지구 자전 30분 후 이므로,
78■ - 7.5■ = 70.5■
즉. 관측시 달의 고도는 지평선으로부터 70.5■ 이었다.------------------------------- ④
결론적으로 달과 금성의 고도차는 ④ - ③ 이므로,
∴ 70.5■ - 38.1■ = 32.4■ 이다
라) 달과 금성의 밤하늘에서 천체의 이동 속도 차이
지구의 자전 각속도가 15■/h이므로 모든 천체의 각속도 역시 같지만 지구-달 사이의 거리보다 지구-금성 사이의 거리가 훨씬 길기 때문에 관측시 훨씬 빨리 움직여 보이는 것이다.
즉 각속도에 따른 호의 길이는 반지름에 비례한다.
8. 금성과 달을 관찰 하고 나서
처음 하는 천체 관측이라서 준비를 철저히 하지 못했다. 혹독한(?) 추위와 싸워야 했고, 나침반을 준비하지 못해서 정확한 위치를 잡지 못해서 목측에 의해 추측으로 방향을 알았고, 각도를 잴만한 도구가 없어 그것도 정확하게 측정하지는 못했다. 다만, 달과 금성의 주변지역을 대상으로 1시간동안 관측을 하며 천체들이 어떤 방향으로 이동했는지 각이 얼마나 변했는지 등을 대충 짐작으로 알 수 있었다. 이번 관측을 통해서 지구가 정말 자전함을 알 수 있었고, 금성이 짧은 시간밖에 관측이 되지 않는 이유를 알 수 있었고, 천체와 지구와의 거리에 따라 움직이는 속도가 다르다는 것을 관측하게 되었다. 또한 금성이 상당히 밝다는 것을 알았고, 화성도 관측할 수 있어서 좋은 경험이었다. (화성이 충의 위치여서 가장 밝게 보이는 날이었다. - 같은 시각 동서쪽 하늘)
천문 관측 보고서 8 |
조선대 지구과학교육학과 |
성 명 : 김효열 | |
1. 관찰대상 |
달과 금성 | ||
2. 관찰목적 |
달과 금성의 위치를 확인하고, 1시간 관측결과 위치의 변화를 관찰하며 이때 변화되는 위치에 대하여, 원인을 설명할 수 있다. | ||
3. 관찰일시 |
2005년 10월 7일(음력 10월 6일) pm06:00 ~ pm07:00 | ||
4. 관찰장소 |
사회?사범대 5층 발코니(관측자(효열)는 한곳 위치를 정하여 위치를 바꾸지 않았으며, 앞에 보이는 조선대병원을 금성과 달의 고정위치로 정하여 관측하였다.) | ||
5. 관찰현상 |
오늘의 하늘은 황사와 많은 불빛 등으로 인하여 관찰시간동안 다른 별들의 육안확인은 할 수 없었지만 달과 금성은 선명하게 빛났다. 1. pm 06:00의 달의 위치와 금성의 위치 2. pm 07:00의 달의 위치와 금성의 위치 (그림 참조) 3. 시간이 갈수록 달과 금성은 서쪽으로 지고 있었으며, 그 사이각은 점차 커지는 것을 관찰할 수 있었다. | ||
7. 관찰 현상에 대한 원인 |
오늘의 일몰시간은 pm05:32분이었다. 1. 일몰 시간 일 때의 지평선과 달의 위치의 사이각은 78° 이다. 이유 : 달은 공전주기가 28일이므로 하루에 약 13° 만큼 늦게 뜬다. 그러므로 삭(음10. 1)으로부터 6일 지났음을 가정하면 일몰 후 지평선과 달의 사이각은 6*13°=78°이다
2. 일몰 시간 일 때의 지평선과 금성 위치의 사이각은 45.6° 이다. 이유 : 11월 4일이 금성의 동방최대 이각이였다. 그러므로 3일이 지난 금성의 이각을 구하려면 첫째. 금성-태양-지구 사이의 각을 결정한다. 11월 4일이 태-금-지 의 사이각이 43°였으므로(동방최대이각 47°이므로 직각삼각형의 모든 각을 구할 수 있다.) 3일이 지나면 사이의 각은 41.2°가 된다(금성의 공전주기를 통해 하루 변화각의 1.6°이다 그러므로 1.6*3=4.8°, 또한 지구의 공전을 통해 사이의 각은 3°이동한다. 금성과 지구의 공전방향은 반시계방향으로 같다 그러므로 43° - 4.8° +3° = 41.2°) 둘째. 위 사이각을 알고 태양-지구 간의 거리(1AU), 태양-금성 간의 거리(0.72AU)를 알고 있으므로 이를 코싸인법칙을 통해 태양-금성-지구 사이의 각을 알 수 있었다. 그 값은 45.6° 였다. 3. 위 구한 값은 관측자가 일몰직 후 지평선과 달, 지평선과 금성사이의 각을 구한 것이기 때문에 결과적으로 일몰 직 후 달과 금성사이의 각은 78° - 45.6° = 31.4°이다. 그래서 금성은 지구가 1시간에 15° 자전하기 때문에 일몰 직 후 3시간 후면 지고(금성이 지는 예상시각 : pm 8시 30분) 태양은 이보다 2시간 후에 지는 것을(달이 지는 예상시각 : pm 10시 30분) 예상 할 수 있었다.
결과적으로 관측시간인 pm 6:00시의 지평선과 달의 각도는 78° - 7.5° = 70.5° 지평선과 금성의 각도는 45.6° - 7.5° = 38.1°이라 생각된다. 결과적으로 시간은 변해도 달과 금성의 사이의 각은 70.5° - 38.1° = 31.4°로 변화가 없다.
하지만 관측결과는 시간이 갈수록 금성과 달의 사이 각이 커지는 것이었다. 그 이유는 첫 번째로 금성이 1시간에 0.067°씩, 달이 1시간에 0.54°씩 지구는 0.04°씩 이동하고 있으며, 관측자(지구)와 달, 관측자(지구)와 금성사이의 거리가 차이가 있기 때문에 달과 금성이 1시간 이동함에 따라 사이의 각이 조금씩 벌어진다고 생각된다. | ||
8. 느낀점 |
관측시간을 지키고 조금의 추위에 떨면서 관측을 진행 했으며, 관측 동안 같이 동행한 친구와 함께 열띤 토론과 계산기 두둘겨 가면서 금성과 지구, 태양 달 사이의 공간적 각도를 구하고 이를 통해 관측한 곳에서의 달과 금성과의 관계를 알아가는 과정을 통해 어느 정도나마 행성의 운동에 관해서 이해하는 계기가 되었다. 또한 이런 과정들이 실제 관측을 통해서 이루어 진 것이라는 생각이 들어 관측(실험)의 중요성을 새삼 느끼게 되었다. 그리도 드디어 지구가 움직이고 있다는 증거를 몸소 체험했다는 점에 느끼는 바가 컸으며(다른 때보다 훨씬 느낌이 강했다.) 아직도 관측을 하기위한 준비가 부족하다는 점에서(예를들어 추위, 나침반, 천문도, 망원경, 각도기 등) 다음 관측 때는 꼭 준비해서 더욱 좋은 관측이 ?瑛만? 하는 아쉬운 점이 남았다. 오늘은 화성이 13년 만에 가장 잘 볼 수 있는 날이라고 한다. 관측을 마치고 내려오면서 북동쪽 하늘에 주황색으로 밝게 빛나는 화성을 보았다. 관측하고 나서 때문인지 모르지만 화성이 전과 다르게 가깝게 느껴졌었다. |
우천시 천체관측 (p2d Program)
* 일 시 : 2005년 5월 27일 (음 4월 20일) 19:30~22:00
* 장 소 : 전남 담양군 수북면 대방리 산 76 성암천문대 옥상
* 일 기 : 구름
* 소 속 : 광주광역시 과학영재교실 중학교 학년 성명 (남/여)
* 망원경의 제원 : 대물렌즈 ( )mm 접안렌즈 ( )mm
* 목 표 :
- 천체망원경을 지상에 있는 물체에 대하여 관찰케 함으로써 망원경의 사각(寫角)의 크기
를 이해케 한다.
- 천체망원경으로 관찰한 상이 상하좌우가 바뀐다는 사실을 알 수 있게 한다.
- 다양한 접안렌즈의 교환을 통하여 배율에 대한 이해를 높인다.
- 악천후 또는 도심에서 천문학습에 활용될 수 있어 별의 등급에 대한 이해를 돕는다.
* 관찰 방법:
1> 약 500m 거리에 있는 가로등을 목표로 관찰활동을 실시한다.
2> 가로등의 필라멘트와 보호 유리구, 그리고 지지기둥이 어떻게 보이는지 관찰한다.
3> 모기나 나방 등 벌레가 보이는 것을 관찰한다.
4> 천체망원경의 상에 물체의 상하좌우가 어떻게 바뀌는지 관찰한다.
5> 접안렌즈를 바꾸면 어떻게 상이 달라지는지 관찰한다.
6> 관찰된 그림을 용지에 그리고 방향을 표시한다.
* 설문 조사
1>
- 나는 이전에 천체망원경을 통하여 천체관측을 한 적이 있다.( )
- 나는 이전에 천체망원경을 통하여 천체관측을 한 적이 없다.( )
2> 나는 이 학습활동을 통하여
- 천체망원경의 원리를 확실하게 이해 할 수 있었다.( )
- 천체망원경의 원리를 이해하는데 비교적 도움이 됐다.( )
- 보통이다.( )
- 별로 흥미가 없는 프로그램이었다.( )
3> 이 관측활동을 통해 알게 된 것은 무엇입니까? ( )
4> 이 관측활동은 흥미 있었습니까? ( )
5> 이 관측활동은 다른 학생들에게 추천하겠습니까? ( )
* 일 시 : 20 년 월 일
* 장 소 :
* 망원경 : 대물렌즈 ( )mm 접안렌즈 ( )mm
* 목표물 :
* 관측자 :
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