• 과학교육연구지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.195-211
• /
• 2022

이 연구에서는 5명의 지구과학 교사를 대상으로 심층 면담을 통해 천체 관측 활동 경험이 가지는 의미를 현상학적으로 탐색하였다. 연구 참여자에게 Seidman의 3단계 면담법을 수정하여 개발한 질문지를 제공하고, 반구조화된 면담을 거쳐 자료를 수집하였다. 면담 자료의 분석을 거쳐 천체 관측 활동의 교육적 함의를 도출하였다. 교사들은 교원양성과정에서 수강한 관측 천문학 실습 강의를 통해 천문학과 관측에 대한 체계적인 기초 지식을 형성하였고, 교사가 된 이후에는 주로 동료 교사들의 도움을 얻어 실질적으로 천체 관측 활동을 수행하는 요령을 익혔다. 학생들을 대상으로 한 천체 관측 활동을 기획하고 실행하면서 교사들은 학생의 인지적 영역, 정의적 영역, 진로에 대한 인식에서 긍정적인 변화를 확인하였고, 따라서 천체 관측 활동의 교육적 가치를 높이 평가하였다. 천체 관측 활동은 교사 본인에게도 매우 큰 보람과 만족감을 주는 활동이고, 지구과학 교사로서의 자긍심을 고취하는 기능이 있는 것으로 확인되었다. 그러나 교사들은 학교 현장에서 관측 활동을 수행하는 과정에서 내적/외적인 장애 요인으로 인한 어려움을 경험하고 있었다. 교사들이 천체 관측 활동을 시도하거나 지속하기 위해서는 내적 장애 요인의 해결이 더 중요한 것으로 나타났으며, 이를 위해서는 적절한 시기의 연수를 통한 내용적 지원으로 자신감을 북돋아 주고, 교사 연구회와 같은 동료 집단에서 경험을 공유할 기회를 제공할 필요가 있다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.495-505
• /
• 2008

이 연구의 목적은 방과 후 학교 활동으로 직접 활용될 수 있는 고등학교 천체관측반을 대상으로 한 천체 관측 프로그램 개발 및 적용이다. 연구방법은 먼저 현행 지구과학교과서의 천문관련 탐구활동을 분석한 다음, 가장 기본적인 관측 장비의 표준화 프로그램을 개발하였으며, 프로그램을 이용하여 학교 인근 여러 관측지에서 학생들이 직접 탐구활동을 수행하였다. 특히 관측 장비의 경우 일선학교에서도 쉽게 구비할 수 있는 102mm급 굴절망원경과 디지털카메라를 이용하였으며, 대부분 도심지에 위치한 학교의 관측지 환경을 고려한 탐구활동 및 그 수행을 위한 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 현행 교육과정상의 천문관련 탐구활동은 대부분 제시된 자료를 분석하는 자료 해석이나 가상실험활동으로 구성되어 있다. 둘째, 대부분의 학교가 위치한 도심지의 경우 도시 외곽보다 관측 환경이 열악하다. 셋째, 학교 인근 도심지에서 보편화된 관측 장비를 이용한 효율적인 관측 기법과 도심지에서의 관측 기기의 표준화 계수를 결정하였다. 넷째, 이와 같은 일련의 과정을 프로그램화하여 측정한 결과, 도시와 도시외곽에서 실제 별의 등급과 큰 차이를 보이지 않았으며, 학습 프로그램 개발을 통하여 천체 관측에 관한 다양한 탐구 활동을 제공할 수 있었다 현재 천체 관련 교육은 실제 탐구 활동 영역이 결여되어 있으며, 대부분의 학교가 도심지에 위치하고 있어서 관측환경 또한 좋지 못하다. 하지만 이 프로그램을 이용하면 실질적인 천체관측 활동과 관측 결과에 대해 정형화된 보정활동을 거쳐 유의미한 관측 데이터를 수집할 수 있으며, 이를 여러 가지 활동을 통해 재해석 할 수 있다. 이를 통해 현장 체험 중심의 천체 탐구 활동을 활성화시킬 수 있으며, 과학적 흥미를 높일 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제22권5호
• /
• pp.83-91
• /
• 2006

최근 지구온난화현상으로 인해 발생하는 국지성 호우는 철도 연변사면 활동 및 활동 토체로 인한 선로매몰 그리고 선로유실 등의 불안정성을 초래하는 요인으로 대두되고 있다. 강우로 인한 사면의 거동에 대한 현장조사 결과 토층의 두께 및 사면의 형태적 특성 등에 따라 서로 다른 활동특성이 관측되었다. 이와 같은 활동특성을 천층 활동타입, 중간층 활동타입, 우곡부 활동타입, 암반 경계부 활동타입 4가지로 분류하였다. 이러한 관측과 관련하여 각 타입의 활동메커니즘을 규명하고 강우시 사면의 거동특성을 분석하고자 실내모형실험을 수행하였다. 실내모형실험은 미립분함량, 초기함수비, 경사각, 다짐에너지를 고정 변수로 취하고 토피고, 강우강도, 사면표면의 형태를 변화시키는 조건으로 수행되었다. 실내모형실험의 결과 천층 활동은 주로 표층에서 발생하며 침식에 의한 활동임을 알 수 있었다. 또한 초기 침식이 상대적으로 다른 활동타입에 비해서 늦게 발생하였으나 침식의 진행은 빨랐다. 우곡부 활동타입은 우곡부로 집수된 빗물로 인하여 침식 정도가 더 심하게 진행되었으며 사면내 위치하는 전석이 드러날 정도였다. 전석층까지 침식이 발생한후 전석의 존재로 인하여 추가적인 침식이 상대적으로 그 이전보다 느리게 발생하였다. 암반 경계부 활동타입의 경우 본 실험에서 가장 빨리 초기 활동 발생이 관측되었다. 각 활동타입에서 공통적으로 관측된 사항은 사면의 하단부에서 초기 변형이 관측되었으며 이러한 관측은 사면내 침투수의 사면방향의 흐름을 의미한다.

• 천문학회보
• /
• 제42권2호
• /
• pp.83.1-83.1
• /
• 2017

SDO/AIA와 STEREO/EUVI 두 태양 관측 위성의 193 파장에서의 실시간 영상 이미지를 이용하여 Stonyhurst Heliographic Map을 작성하고 각각의 위성 데이터 분석으로부터 얻어진 결과들을 종합적으로 재구성하여 태양 전면 및 후면의 활동 영역들을 동시에 표출하는 태양 활동성 지도 (Solar Activity Monitoring Map)를 작성하는 프로그램을 제작하였다. 태양 활동성 지도를 이용하여 태양 후면에서의 극자외선 밝기 분포를 경도에 따라 등간격으로 나눈 후 각 지역에서 얻은 극자외선량을 실시간으로 갱신하며 그래프를 작성하는 프로그램도 함께 제작하고 그로부터 태양 후면 영역의 활동성이 향후 지구에 어떠한 방식으로 영향을 미칠 것인지 사전에 예측 가능하도록 하였다. 또한 태양 후면에서 발생하는 활동 영역 (Active Region) 및 코로나홀들을 자동적으로 탐지한 후 실시간으로 변화 정도를 추적 및 기록하는 프로그램도 제작하였다. 태양 활동성 지도는 193 파장에서 뿐만 아니라 두 위성이 공유하는 세 개의 동일 혹은 유사한 파장대 (171,211,304)에서 얻어진 데이터들도 함께 이용하여 각 파장대에서 독립적으로 작성하였는데 이로 인해 각각의 에너지 영역의 특성에 해당하는 태양 활동성을 동시에 표출하는 것이 가능하게 되었다. 이러한 프로그램을 이용하여 태양 후면에서의 활동 영역의 발생 및 변화를 사전에 인식하고 그들이 태양 전면으로 나타나기 전에 대비할 수 있는 예보 장치가 마련되었다. 본 연구들과 더불어 극자외선 영역에서의 태양 활동성 조사로부터 플레어의 발생을 예측할 수 있을 것인지의 가능성 여부를 타진하기 위해 과거 극자외선 관측에서 얻어진 활동 영역들의 데이터와 연 X-선 관측으로부터 기록된 플레어 발생 여부의 상관관계를 조사하는 연구가 현재 진행 중이다. 이러한 연구로부터 긍정적인 결과가 도출되는 경우 극자외선 영역에서의 관측 데이터를 이용하여 플레어 발생 가능성을 예측하는 새로운 방법을 제시하는 것이 가능해질 것이다.

• 천문학회보
• /
• 제46권1호
• /
• pp.43.3-43.3
• /
• 2021

10세기부터 18세기까지 한국 역사서에 기록된 38개 흑점과 이와 연관된 것으로 보이는 25개의 적색 오로라를 조사하여 고대 흑점의 지구 영향성을 분석하였다. 고대 관측 시기를 1300년을 기준으로 이전의 온난기와 이후의 냉한기로 나누어 보면, 흑점의 관측 빈도는 두 기간에서 비슷하지만, 오로라는 냉한기에 집중적으로 관측된다. 특이하게도, 크기가 큰 흑점의 경우는 냉한기보다 온난기에서 관측 빈도가 세 배 이상 높다. 또한, 흑점과 관련된 오로라의 강도를 분석해보면 크기가 큰 흑점은 작은 흑점보다 2~3배 이상 지구영향성이 높다는 것을 알 수 있다. 우리는 1185년에 관측된 흑점이 수개월에 걸쳐 여러 차례 관측되었다는 것을 확인하였으며, 그 활동성 면에서 2003년 할로윈 이벤트와 유사했을 것으로 유추하였다. 향후 현대의 흑점 관측 스케치와 국제 흑점수의 관계를 정량화할 수 있다면, 유일하게 한국 역사서에만 찾아볼 수 있는 흑점의 크기 단위는 흑점수와 같이 태양활동의 지표로 사용될 수 있을 것으로 보인다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.47-56
• /
• 2018

농업은 인간의 활동 중 기상 활동에 가장 종속적이며, 기후 변화 및 기상 재해와 같은 대기 변동성의 증가 속에서 농업기상서비스의 중요성은 점점 증가하고 있다. 유용한 농업기상서비스를 제공하기 위해서는 관측 자료의 품질 관리와 더불어 실제 농경 활동 현장을 대표할 수 있는 곳에서의 기상 관측이 필수적이다. 이를 위해 기상청에서는 자동농업기상관측망(AAOS)을 실제 농경지 근처로 재배치하는 등 관측망 환경을 개선하고 있지만, 아직까지 모든 농업기상관측이 실제영농 환경이 아닌 잔디밭에서 이루어지고 있는 문제가 남아 있다. 기온, 상대 습도, 토양 온도, 토양 수분 관측요소는 지표면의 식생 형태와 관개 등의 영농 활동에 큰 영향을 받는데, 현재의 농업기상관측은 이러한 요소들의 영향을 관측하는데 근본적인 한계가 있다. 본 연구에서는 AAOS 관측 자료의 시간적, 연직적 변이를 분석하고, 실제 농경지 위에 설치된 국가농림기상센터(NCAM) 타워에서 관측하고 있는 공통 기상 및 토양 관측 요소를 비교하여, AAOS 관측 자료의 특성 및 문제점을 분석하였다. 분석 시기는 결측이 가장 적고 추수 이전인 8월과 추수 이후인 10월로 선정하였다. 각 관측 요소별로 관측 높이 및 깊이에 차이가 있었으므로, 차이가 가장 적은 높이 또는 깊이 값을 비교대상으로 선정하였다. 기온의 경우 AAOS 4 m 관측 값이 NCAM타워 관측 값이 비해 낮과 밤 또는 추수이전과 이후 모두 낮았으며, 큰 일중 변화 없이 일정한 차이를 유지하였다. 수증기압 역시 NCAM 관측 값이 AAOS 관측 값에 비해 항상 높았으며, 8월이 10월에 비해 더 큰 차이를 보였다. AAOS 순단파복사의 경우 AAOS 관측 반사복사량이 NCAM 관측 값에 비해 높은 경향을 보였다. 한편, 토양 관측 요소는 대기 관측요소에 비해 더 큰 차이를 보였다. 추수 이전인 8월에는 대부분 논에 물이 차 있었으며, 그로 인해 NCAM 관측 토양 온도가 AAOS 관측 토양 온도에 비해 낮았으며, 일 변화 폭 역시 작았다. NCAM 관측 토양 수분은 강수 여부와 관계 없이 지속적으로 포화상태를 유지하는 반면, AAOS 관측 토양 수분은 강수에 의해 증가한 뒤 감소하는 경향을 보였다. 추수 이후인 10월에는 8월과 다른 경향을 보였다. 토양 온도의 경우, NCAM 관측 값과 AAOS 관측 값의 일 평균값은 비슷하였으나 일 변화 폭은 NCAM 관측 값이 더 컸다. 토양 수분은 NCAM 관측 값이 지속적으로 높았으나, 두 관측 값 모두 강수에 의해 상승하고 증발 또는 배수에 의해 감소하는 경향을 보였다. 이상의 결과는 AAOS 관측 자료의 품질 관리 문제와 함께 논과 잔디밭이라는 지표면 피복 및 영농 활동의 영향을 반영하지 못하는 대표성 문제를 보여주는 것으로서, 본 연구는 2011년 이후 이루어지고 있는 기상청 농업기상관측장비의 농지 부근 이동 작업에 이은 후속 조치로, 농업기상 관측을 대표할 수 있도록 잔디밭이 아닌 논, 밭, 과수원 등 실제 지역 대표 농업 현장에 설치되어야 함을 제언한다.

• 천문학회보
• /
• 제37권2호
• /
• pp.120.2-120.2
• /
• 2012

천리안위성은 2010년 6월 발사되어 지구적도상공 약36,000km, 동경 128.2도에 위치하고 지구 자전 방향으로 지구와 같은 속도로 회전하며 24시간 한반도를 관측하는 정지궤도위성이다. 정지궤도위성은 높은 고도로 인하여 태양활동 변화에 따른 태양풍, 고에너지 전자 등에 의한 영향을 직접적으로 받는 환경에 놓여있다. 과거 사례들로부터 정지궤도위성의 오작동은 태양활동에 의해 다양한 현상으로 발생될 수 있다는 사실도 밝혀졌다. 본 연구에서는 2013년 태양활동 극대기를 대비하여 태양활동 변화가 천리안위성의 탑재체에 끼치는 영향에 대해 조사되었다. 천리안위성은 기상 해양관측을 위한 광학탑재체와 통신서비스를 위한 통신탑재체로 이루어져있다. 이 중 우리는 2011년에 발생된 X등급의 태양폭발 규모에 따라서 기상관측을 수행하는 기상탑재체 상태가 태양폭발이 없는 기간의 상태와 어느 정도 차이를 보이는지 분석하였다. 2011년에 발생된 경보는 3단계 10회, 4단계 2회로 발생빈도가 증가하는 추세이다. 4단계 경보의 태양폭발에도 천리안위성은 모든 부분에서 정상운영을 유지하고 있다. 이번연구를 통해 태양폭발 규모에 따른 기상탑재체의 영향 정도를 가시화하여 앞으로 발생 가능한 문제를 예측하고 대비함으로서 안정적인 위성운영을 도모하고자 한다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해안해양공학회 1992년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
• /
• pp.10-15
• /
• 1992

세계적으로 큰 조석현상에 의해 특징지워지는 인천만은 조력발전계획, 대규모 항만 및 간척사업등이 활발한 반면에 조석물리를 포함한 연안해양학적인 연구는 비로소 시작하는 단계에 있다. 강조류환경에서의 관측활동의 어려움과 군사작전 해역에서의 해양조사활동의 제약이 복합적인 요인으로서 이 해역의 기초자료과정에 장애가 되어왔다.(중략)

• 천문학회보
• /
• 제36권1호
• /
• pp.61.1-61.1
• /
• 2011

NGC5929는 북동방향으로 0.5' 떨어진 NGC5930의 기조력 영향을 받는 활동성은하이다. 우리는 NGC5930이 NGC5929와의 상호작용에 따라 NGC5929의 활동성을 어떻게 유발하는지 수치실험을 알아보고자 한다. NGC5929의 적경, 적위는 (15h 26m, $41^{\circ}$40')이고, 크기는 $1'.14{\times}$ 0'.89이다. 지구로부터 거리는 36.5Mpc(적색편이는 $0.00836{\pm}0.00007km/s$)이다. 관측 자료에서 보인 NGC5929는 원반 모양의 은하 오른쪽 위쪽의 가스는 접근성, 왼쪽 아래 부분은 멀어지는 운동학적 특성이 보인다. 호스트 은하 원반이 기울어져 장축 방향이 $PA=85^{\circ}$, 단축이 $PA=45^{\circ}$ 은하의 구조임을 알 수 있다. 이 연구를 위해 우리는 하와이 CFHT 3.6m의 OASIS로 관측한 NGC5929의 중심부를 MR1, MR2로 관측한 영상을 참고하여, 이 영상에서 보이는 활동성 즉, 15*12 arcsec의 OASIS field 영역의 관측 자료에 나타난 $H{\beta}$영상이나, [O III]에 나타난 제트 형태와 방출방향에 대해 조사하였다. CFHT OASIS의 분석으로 우리는 continuum, [O III], $H{\beta}$ 선을 통한 영상을 조사하였고, 특히 [O III]영상에서 에서 강한 활동은하의 성격이 보인다. 이 방출선의 특성이 별의 UV, 행성상 성운 주변, 블랙홀 주위, 충격파 중 어느 영향이 가장 강한지 조사하였고, [O III]이미지에서 보인 제트의 형성조건에 동반은하 NGC5930의 영향이 어떠한 역할을 하였는지 조사하고, $H{\beta}$영상에 나타난 starburs지역도 살펴보고자 한다. 우리는 관측 자료에서 보인 활동성의 근원을 알기 위해 Gadget, Magalie를 사용하여 두 은하의 운동학적 및 은하의 구조에 대해 조사하려고 한다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제45권2호
• /
• pp.147-156
• /
• 2024

과학 실천은 학습 소재에 해당하는 대상이나 관찰과 측정을 위한 도구와 같은 '이질적인 것'들과 새로운 관계를 맺는 과정이다. 최근 전공 교과에 대한 과학 실천이 점차 강조되고 있는 시점에서 본 연구에서는 천체 관측이라는 지구과학 교과의 특유한 과학 실천을 새롭게 들여다보고자 했다. 이를 위해 천체 관측을 경험한 학생들과 수많은 물질들이 만들어 낸 의미를 '-되기'의 경험으로 바라보았다. 연구의 방법으로는 A고등학교의 천체 관측 활동에 참여하는 17명의 학생들이 작성한 활동 일지, 사진 자료 등을 수집하고 심층 면담을 진행하였다. 수집한 자료는 상황 분석 방법을 재구성하여 살펴보았다. 주요 연구결과로는, 학생들의 존재-인식론적 '-되기'의 과정으로 1) 반복을 통해 새로움을 발견하는 과정, 2) 천체 관측 활동의 정동을 전달하기 위한 '설명 기계'가 되어가는 과정, 3) 안정적인 영토를 벗어나 문턱을 넘는 과정을 발견하였다. 연구 결과를 바탕으로 지구과학교육과 교육 연구를 위한 교사의 실천과 새로운 접근 방식에 대해 제언하였다.