지구의 복사 평형
틀:15개정 과학 중3 단원 보기
1. 화학반응의 규칙과 에너지 변화
2. 기권과 날씨
3. 운동과 에너지
4. 자극과 반응
5. 생식과 유전
6. 에너지 전환과 보존
7. 별과 우주
8. 과학기술과 인류문명
배우는 이유
| 흥미적
이유 |
지구는 계속해서 태양빛을 받는다. 이 태양빛으로 지구의 온도는 올라간다. 그런데 왜... 한없이 뜨겁게 올라가지 않는 걸까?
지구는 우주에서 다른 물체와 닿지 않고 홀로 떠 있다. 출발질문(마지막까지 학습한 후에 대답해보세요~)
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|---|---|
| 직업적
이유 |
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| 학문적
이유 |
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| 너희들은? | 직업적으로 써야 할 수도 있기 때문에
열과 에너지 평형에 대한 기초이고 대기가 어떻게 이루어져 있는지 알아 향후 오존층 같은 층을 연구할 때 필요해서 이정도는 알아줘야지 지구가 태양이 방출하는 복사에너지를 계속 받고 있는데도 온도가 일정한 것은 평소에도 일어날 법한 궁금중인데 그걸 바로 해결해준 흥미로운 내용이다
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도입
학습
실험영상
| 내용 | 영상 |
|---|---|
수업요약
| 개념 | 내용 |
|---|---|
| 복사평형 | 흡수하는 에너지양과 방출하는 에너지양이 같은 상태.
온도가 높아지면 방출하는 에너지도 많아진다.(적외선카메라의 원리) |
| 온실효과 | 지구 표면에서 복사된 에너지가 대기 중에서 흡수되어 높은 온도가 유지된다.
때문에 대기가 짙은 금성과 같은 곳에선 평균 온도가 높고, 대기가 없는 달과 같은 곳에선 평균 온도가 낮다.(대기가 없으면 밤낮의 기온차도 크다.) |
| 온실기체 | 온실효과를 일으키는 기체. 수증기, 이산화탄소, 메테인 등. |
전개질문
- 어째서 태양빛을 받은 지구는 계속해서 뜨거워지지 않는 걸까?
도착질문
- 아침에 구름이 짙게 낀 날은 평소보다 아침기온이 높을까 낮을까?(시간은 해가 뜬 직후라고 합시다.)
학생들의 질문
분류하지 않은 질문
| 분류 | 질문 | 대답 |
|---|---|---|
| 개념 | 태양계의 모든행성에서 복사평형이 일어나나요? | 네, 복사평형이 일어나지 않는다면 행성의 온도가 계속 낮아지든가 계속 높아지든가 하겠죠! |
| 복사 에너지가 정확히 뭐인가요? | 물체를 이루는 입자들이 열운동을 하면 전자기파가 방출되는데 이 형태가 복사(바퀴살)형태라 복사에너지라 부릅니다~ | |
| 저희도 복사에너지를 방출할수 있나요? | 네, 여러분도 복사에너지를 방출하기 때문에 적외선 카메라로 온도를 측정할 수 있는거죠! | |
| 복사 평형이 되었을 때에 온도는 모든 행성이 전부 다른가요? | 네, 가까이 있는 행성은 태양에너지를 많이 받으니, 평형을 이루는 온도가 높지 않을까요?? | |
| 복사평형이 대기가 있는 모든 행성에 이루어 지는 건가요? | 대기 뿐 아니라 대기가 없더라도! | |
| 복사평형을 누가 발견했나요? | 역사적인 부분은 선생님도 찾아봐야겠네요, 조사해오면 세특에 써드림! | |
| 태양에너지를 흡수와 반사를 하지않으면 지구ㅡ는 어떻게 되나요? | 흡수만 한다면 지구가 너무 뜨거워져서 녹아버릴테고, 방출만 한다면 온도가 너무 낮아져서 얼음행성이 되겠죠. | |
| 온도가 높아지면 방출되는 에너지가 많다는 것을 증명한 실험에는 무엇이 있나요? | 단순히 철을 가열하면 가열할수록 다른 빛이 나옵니다. | |
| 사람에 신체에서도 복사평형이 일어나나요? | 네! | |
| 복사에너지는 누가 최초로 발견했나요 | 역사적인 부분은 선생님도 찾아봐야겠네요, 조사해오면 세특에 써드림! | |
| 호기심 | 지구의 중력에 의해 잡혀있는 달이 태양하고 겹쳐 일식을 하면 태양이 가려진다 그럼 이때는 지구의 복사평형 에너지가 0이 되는걸까? | 복사평형은 에너지의 출입이 0이라는 의미지, 복사평형에너지라는 말은 없어요; |
| 흡수하는 열량과 방출량이 같은데 지구 온난화 같은건 왜 일어나는 건가요? | 복사에너지가 잘 나가지 못하고 대기에 갇히기 때문이죠. 그래서 더 높은 온도가 되어야 복사평형이 이루어져요. | |
| 지구가 공전하는것을 발견한 사람은 누군가요? | 갈릴레이? 코페르니쿠스? 조사해오면 세특에 써줄게요~ | |
| 헛소리 | 가장 좋아하시는 날씨는? | 10월의 날씨. |
| 가장 좋아하시는 음식은? | 아무것도 하지 않는 편안한 시간을 먹는 걸 좋아해요. | |
| 영상이 처음에 안열려서 당황햇는데 다행히 열렷네요ㅋㅋ | 질문을 하세요;; | |
| 다 암기 해야 되는 것인가요 | 시험 잘보고 싶다면.. | |
| 좋은 아침입니다~! | 질문 하라고.. 인내심 다 떨어지면 너희들에게 어떤 조치를 취할지 모르겠다; |
더 나아가기
교과 내용이 너무 쉬워서 더 공부하고 싶은 사람들은 보세요~
보기 전에 먼저 생각해보세요~
수업 후, 흥미로운 것
시간이 남을 때에만 보세요~
개가 길을 가다 멈추는 이유.
https://www.dogdrip.net/98138644
사람이 길을 걷다 멈추는 이유.
https://m.cafe.daum.net/ssaumjil/LnOm/1661065?svc=kakaotalkTab
앞으로 조심해야 하는 이유...
https://m.cafe.daum.net/ASMONACOFC/gAVU/89737?svc=kakaotalkTab
옛날사람들의 지혜. 짚더미로 물웅덩이를 만들고, 달밤에 물을 얕게 깔아두면 밤하늘과의 복사평형으로 살얼음이 생긴다.
답
| (2학년 때 했었지?)복사에너지는 어떤 걸 말하는 걸까요? | |
|---|---|
| 답변 | 선생님코멘트 |
| 물체에서 방출되는 전자기파의 에너지
물체가 자신의 온도에 해당하는 에너지를 복사의 형태로 방출하는 것 물체의 표면에서 복사에 의해 방출되는 에너지 |
와, 훌륭하다;;;; |
| 물질의 도움 없이 직접 이동하는 열에너지
물체가 표면에서 복사에 의해 방출하는 열 에너지 |
열 에너지가 빛 에너지로 바뀌어 전달되죠! 맥락상 맞는 이야기긴 하지만, 세부적으로 수정할 필요가 있겠어요~ |
| 태양 에너지 그런거 | ㅇㅇ 맞는 이야기! |
| 힘을 준게 복사되는힘 | ??? |
| 전자기파와 중력파의 에너지 | 중력파...랑은 좀 다른데;;? |
| 어째서 태양빛을 받은 지구는 계속해서 뜨거워지지 않는 걸까? | |
| 답변 | 선생님코멘트 |
| 태양빛을 받은 만큼 지구에서 방출하기 때문에
온도가 높아지면 방출하는 에너지도 많아지기 때문에 지구도 열을 방출하기 때문? |
네, 온도를 가진 물체는 복사의 형태로 에너지를 내뿜기 때문이죠! |
| 복사평형 상태이기 때문이다.
복사평형을 이루기 때문에. 열수지덕분에. 지구는 평균 열수지가 0이어서. |
어떻게 복사평형을 이루는지를 묻는 질문이에요~!
열수지가 왜 0이 되는지를 묻는 질문이에요~! |
| 태양과 지구사이 투명한 막이있어 열이 유지된다 | 죄송합니다; 머글은 그런 거 모릅니다;; |
| 아침에 구름이 짙게 낀 날은 평소보다 아침기온이 높을까 낮을까?(시간은 해가 뜬 직후라고 합시다.) | |
| 답변 | 선생님코멘트 |
| 아침기온이 낮다. | 오, 이번엔 틀린 학생이 대부분이네요~
해가 뜬 직후부터 땅이 뜨거워지기 시작하는데, 밤중에는 들어오는 빛이 없으니, 지구의 복사에너지가 밖으로 빠져나가기만 하죠. 그런데, 구름이 짙게 끼어 있었다면 지구의 복사에너지가 밖으로 나가지 못하기 때문에 아침기온은 평소보다 높아집니다.(점심땐 햇빛이 안들어오니 기온이 낮을 수도 있지요.) |
| 낮을것이다. 왜냐하면 태양을 구름이 가리기 때문에 온도가 낮아질수밖에 없기 때문이다 | 아침이라는 게 키워드에요.
반대로 구름이 지구의 빛을 나가지 못하게 막기 때문에 온도가 잘 떨어지지 않아요. 점심 때에는 구름이 태양빛을 가려서 온도가 낮겠지만요... |
| 아직 해가 뜨기전이라서 지표면이 데워지질 않았다 | ㅇㅇ 데워지지 않았는데, 똑같이 데워지지 않은 상태에서 구름이 있으면 온도가 어떨까 하는 걸 물어본거에요~ |
| 높다. 대기가 짙으면 기온이 높기 때문에 | 오, 온실효과로부터 착안한 결과군요. 참신해요. |
| 높다. 구름이 지표면에서 방출된 열을 붙잡아 그 일부를 다시 지표면으로 돌려보내기 때문이다.(이불효과) | 오, 멋지네. |