SF / 과학 포럼
SF 속의 상상 과학과 그 실현 가능성, 그리고 과학 이야기.
SF 작품의 가능성은 어떻게 펼쳐질 수 있을까요? 그리고 어떤 상상의 이야기가 가능할까요?
SF에 대한 가벼운 흥미거리에서부터 새로운 창작을 위한 아이디어에 이르기까지...
여기는 과학 소식이나 정보를 소개하고, SF 속의 아이디어나 이론에 대한 의견을 나누며, 상상의 꿈을 키워나가는 곳입니다.
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SF 작품의 가능성은 어떻게 펼쳐질 수 있을까요? 그리고 어떤 상상의 이야기가 가능할까요?
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행성의 궤도가 정확한 원이 아니라는 소리를 들은 것 같기도 하고 아닌 것 같기도 합니다.
등속 원운동을 한다면 정확한 원을 그리면서 돌아야 할 텐데 말이죠.
왜 그런걸까요?
행성의 궤도가 정확한 원이 아니라는 소리를 들은 것 같기도 하고 아닌 것 같기도 합니다.
등속 원운동을 한다면 정확한 원을 그리면서 돌아야 할 텐데 말이죠.
왜 그런걸까요?
인간은 살아가면서 세번 고개숙인다. 부모님의 위대한 사랑 앞에, 자연의 위대함 앞에, 그리고 신의 거룩함 앞에...
폭주_고양이
2008.11.16 01:06:35
그거 아마 고등학교 지구과학시간에 나온거 같은데... 태양이외에 태양계내에 있는 다른 천체들의 중력이 서로 복잡하게 작용하기 때문에 완벽한 원이 아닌 타원형태가 되는 거 아니었나요?
2008.11.16 09:14:54
정확히 말하자면 태양과 어느 한 행성만 있으면 한 촛점이 태양에 존재하는 완벽한 타원궤도를 돌죠. 다른 행성들이 있으면 서로 간섭해서 약간 일그러진 타원궤도를 그립니다.
2008.11.16 19:30:59
덜덜덜...답변에 대한 덧글이 뭔가...꼭 답변자들을 시험하는 듯한 말투처럼 보이는게 저뿐인가요? 괜한 기분탓인가요?
그리고 이건 질문글로 짙은 글이라 "무엇이든 물어보세요"게시판으로 옮겨야 할듯...
음...이미 윗분들께서 쉽게 설명해주셨지만...질문자꼐서는 그다지 믿지 않으신것 같기에....전문용어로 간단하게 아는데로 소신것 말씀 드리자면 (사실, 고등학교 2학년 과정에서 수학2부문 중 타원을 배우실때 이 지식을 습득 하실수 있습니다. 자세한 건 대학에서 전문적으로 배우셔야 됍니다.)
아주 옛날에 지동설이 나오기도 전에 요하네스 케플러란 사람이 화성의 궤도가 타원형임을 알아냅니다. 이후 태양계의 모든 행성들의 궤도는 태양을 하나의 초점으로 하는 타원형이라는 것이 밝혀졌습니다. 이것이 "케플러 제 1법칙"인 '타원의 법칙'(The Law of Eclipses)입니다. 정의는 "각 행성의 궤도는 태양을 한 초점으로 하는 타원이다."입니다. 이것이 곧 '궤도의 법칙(The Law of Orbits)'입니다.
행성들의 궤도가 타원형인 이유는 모든 물리적인 힘이 "역제곱 법칙"을 따르기 때문입니다. "역제곱의 법칙"은 어떤 물리량(A)이 다른물리량(B)의 제곱에 반비례한다는 것입니다. '궤도 법칙'에 쓰이는 "역제곱 법칙"은 힘이 떨어진 거리의 제곱에 반비례한다는 것입니다.
음...수학식은 생략했습니다. 전문용어도 돼도록 생략하고 보충 설명을 넣었습니다. 간단하게 써도 이정도로 길어지니...ㄱ-'
2008.11.16 20:07:26
에에... 지구중심을 도는 인공위성이나 태양을 도는 지구나 모두 "질량중심"을 기준으로 회전하기때매, 타 행성이 없어도 타원궤도입니다.
즉, 원운동은 어디까지나 "근사"한 기술입니다. 다만, 그 질량중심이 인공위성의 경우 지구, 지구와 태양의 경우 태양내부에 있기때문에 원운동으로 해도 오차가 매우 적은거일뿐이지요.
이게 지구나 달정도되면 질량중심이 지구중심과 상당히 떨어져서 조석현상이 나타나는데 저도 조석현상은 잘모르니 패스
즉, 원운동은 어디까지나 "근사"한 기술입니다. 다만, 그 질량중심이 인공위성의 경우 지구, 지구와 태양의 경우 태양내부에 있기때문에 원운동으로 해도 오차가 매우 적은거일뿐이지요.
이게 지구나 달정도되면 질량중심이 지구중심과 상당히 떨어져서 조석현상이 나타나는데 저도 조석현상은 잘모르니 패스
2008.11.16 20:26:49
원은 타원에 속한다고 보는게 좀 더 일반적이랍니다. 아 그리고 행성이 타원으로 돈다는 걸 발견한 사람은 케플러고 타원궤도를 돈다는 걸 수식으로 증명한건 뉴턴입니다. (프린키피아에 실려 있다고 하는군요) 왜 태양에 가까이 갈 때는 빨라지고, 멀리 있을때 느려지는가 하는 이유는 각운동량 보존하고 관계있다고 들은 것 같은데 자세히 아는바가 없군요(__); 그리고 약간 덧붙이자면 모든 행성들은 태양 외에도 다른 천체들이 미치는 중력의 영향을 받기 때문에 또 정확한 타원궤도를 그리지는 않습니다. 이걸 섭동이라고 하는데 명왕성의 발견도 바로 천왕성의 섭동현상을 관측하고 예측한 결과 발견된거라죠..
2008.11.16 22:15:38
뉴턴의 "역제곱 법칙"으로 케플러의 법칙의 이유를 수식으로 설명한겁니다. 그리고 왜 태양에 가까이 갈 때는 빨라지고, 멀리 있을때 느려지는가 하는 이유는 맨 처음의 '폭주_고양이'님께서 설명하셨는데 이게 "케플러 제 2법칙"인 "면적의 법칙"(The Law of Areas)입니다. 정의는 "단위 시간 동안 휩쓸고 지나간 면적은 항상 일정하다."입니다. 즉, 서로의 거리가 작을 때면(가까워지면) 속도가 빠르고 거리가 커지면(멀 때) 속도가 느려져야 면적속도(거리 X 속도)의 값이 일정하게 된다는 말입니다. 예를 들면 (거리값) x (속도값) = 1(가깝고) x 2(빠르다) = 2(멀고) x 1(느리다) 이라는 겁니다. 이 이유로 지구가 태양과 가까울때 지구의 공전 속도가 빠르고 반면에 멀때는 느린거죠. 지구뿐만 아니라 태양계 모든 행성에 적용됍니다.
ps. 이건 그림으로 설명해야 돼는데... 쩝...죄송합니다...ㄱ-'
ps. 이건 그림으로 설명해야 돼는데... 쩝...죄송합니다...ㄱ-'
2008.11.16 22:20:42
수식과 그림으로 설명 할수 있는데 문제는 독수리 타자로 이 증명을 써야한다는것에 귀찮니즘으로 생략합니다. 죄송합니다.....ㄱ-'
이미지라도 올릴려고 했는데 덧글로 이미지 올리는 법을 모르겠군요.
이미지라도 올릴려고 했는데 덧글로 이미지 올리는 법을 모르겠군요.
2008.11.17 12:35:34
아. 제가 너무 단편적인 말만 써버렸군요 ㅠ; 죄송합니다. 면적속도가 일정할 때, 공전속도가 변하는 걸 유도하는 과정에서 각운동량 얘기가 나오는거 였습니다;. 유도과정은 http://haneul.cnu.ac.kr/web/web11/physics/kepler_law.htm#second 여기 나오는군요. 케플러 2법칙 증명은 그렇게 안어려운데 혹시 그림파일로 올려볼게요. 자세한 증명은 "Adventures in Celestial Mechanics" 같은 책을 추천합니다.
타원에는 초점이 두 개가 있는데, 그 중 하나에 항성을 놓는 타원운동을 하죠.
행성이 이동하는 속도는 타원의 초점에서 처음-나중 위치를 잇는 호선의 부채꼴 모양의 면적이 일정하도록 유지됩니다.
간단히 말해서, 가까우면 빨라지고 멀면 느려집니다.