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지구 자전에 대한 이야기우주이야기 2023. 9. 2. 09:00
지구 자전의 특징
지구의 자전은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다: 지구는 자신의 축을 중심으로 약 24시간(정확히는 23시간 56분 4초)마다 한 바퀴 도는 회전을 합니다. 이를 '사일' 또는 '합성일'이라고 부르며, 이것이 하루의 길이를 결정합니다. 지구의 자전축은 수직에서 약 23.5도 기울어져 있습니다. 이 기울기 때문에 우리는 계절 변화를 경험하게 됩니다. 예를 들어, 북반구에서 여름 동안, 지구의 북극은 태양 쪽으로 더 기울어져 있어 태양의 광선이 더 직각으로 떨어지게 되고, 이로 인해 날들이 길고 날씨가 따뜻해집니다. 지구가 자신의 축 주위로 회전하는 방향은 동쪽입니다. 이것이 왜 해가 동쪽에서 떠오르고 서쪽에서 진다는 일상적인 경험을 설명합니다. 지구의 자전 속도는 극점에 가까울수록 줄어듭니다. 즉, 적도 부근에서 사람들은 하루 동안 좀 더 멀리 움직입니다. 마지막으로, 지구의 자전 속도는 완벽하게 일정하지 않습니다 - 몇 밀리초 단위로 변화할 수 있습니다. 이러한 작은 변화들은 대기와 해양에 의한 마찰, 얼음 용융 및 재분배 등 여러 요인에 의해 발생합니다. 센추리 모션(Century Motion): 매우 긴 시간 스케일에서 보면 (천년 단위), 지구 축의 기울기와 방향이 천천히 변합니다. 7- 프리세션 (Precession): 약 26,000년 주기로 축자체가 원을 그리며 움직임으로서 북극성이 바뀌게 됩니다.
지구 자전에 의해서 일어나는 현상
지구의 자전에 의해 일어나는 여러 가지 현상들이 있습니다: 낮과 밤: 지구가 자신의 축을 중심으로 회전함으로써, 태양이 지구 표면의 다른 부분에 대해 다르게 보이게 됩니다. 이것이 낮과 밤을 만듭니다. 해가 동쪽에서 떠오르고 서쪽에서 진다: 지구가 동쪽으로 회전하기 때문에, 태양은 우리에게서 볼 때 동쪽에서 떠오르고 서쪽에서 떨어집니다. 코리올리스 효과: 지구의 자전은 코리올리스 효과를 만듭니다. 이는 대기와 바다의 움직임을 왜곡시키며, 이로 인해 바람과 해류는 북반구에서는 시계 방향으로, 남반구에서는 반시계 방향으로 굴절됩니다. 계절 변화: 지구축의 기울기로 인해 (23.5도), 한 해 중 태양광선이 지표면에 비치는 각도와 시간이 변화합니다. 이로 인해 우리는 계절 변화를 경험하게 됩니다. 중력장 차이 : 지구의 자전 때문에 적도 부근은 수직 방향(북극-남극)보다 약간 평탄하게 되어 있습니다 (회전타원체). 따라서, 적도 부근에서 그래비티(중력)가 극지방보다 약간 작습니다. 기압 분포와 날씨 패턴 : 위성 이미지를 보면 명확하게 확인할 수 있듯이 대기압 분포와 전역적인 날씨 패턴은 크게 영향을 받습니다. 7- 갈라파고스 제도 같은 곳에서 관찰되는 엘니뇨 현상 같은 해양 현재들도 사실상 지구 자전에 의한 영향입니다. 8- 세슘 원자시계 등 초정밀 시계로 관찰할 경우 마찰 등으로 인해 지구 자전 속도가 천천히 느려지고 있음을 알 수 있습니다. 이로 인해 가끔씩 윤초를 추가하여 국제 표준시를 조정하기도 합니다.
지구의 자전이 멈춘다면
지구의 자전이 완전히 멈추게 된다면, 그 결과는 상당히 치명적일 것입니다. 다음과 같은 여러 가지 변화가 발생할 수 있습니다: 낮과 밤: 지구의 자전이 멈추면, 하루와 밤이 더 이상 번갈아 오르지 않게 됩니다. 대신 태양이 항상 같은 위치에 머무르게 되어, 지구의 한 쪽 반은 영원한 낮을, 다른 한쪽 반은 영원한 밤을 경험하게 될 것입니다. 기온 변화: 지구의 한쪽 면만 태양에 직접 노출되기 때문에, 그쪽은 극도로 뜨겁게 되고 반대편은 극도로 추워질 것입니다. 대기와 해양 순환: 지구의 자전으로 인해 생기는 바람과 해류 패턴들이 사라져 버리면서 기후 시스템에 엄청난 변화가 일어날 것입니다. 중력장 분포: 현재는 지구가 약간 편평한 회전타원체 형태를 가지고 있습니다(자전 때문). 만약 자전이 멈춘다면 중력장 분포가 변경되어 결국 공 모양으로 돌아갈 수 있습니다. 생물학적 영향: 많은 생물들, 특히 새와 다른 이동성 동물들이 태양의 위치와 일일 주기에 의존합니다. 이러한 동물들의 행동 패턴과 생리학적 주기는 큰 혼란을 겪을 것입니다. 강한 지진 활동 : 만약 급격하게 자전속도가 줄어든다면 거대한 에너지가 방출되며 이는 강력한 지진을 일으킬 수 있습니다. 따라서 전반적으로 보았을 때, 지구의 자전이 멈추게 되면 생명체를 포함하여 모든 시스템에 대해 심각하고 파괴적인 영향을 미칠 가능성이 매우 높습니다.
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