• 한국지구과학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.339-349
• /
• 2001

이 연구의 목적은 예비교사들의 달과 행성 운동의 문제 해결 과정에 대한 연구를 통하여 문제 해결 실패 요인을 파악하고 달과 행성의 운동에 대한 효과적 교수전략을 탐색하는 것을 목적으로 한다. 연구 대상은 초등 예비 교사 40명과 중등 예비 교사 20명이었으며 이들은 지구과학의 천문 분야를 한 학기 수강하였다. 검사도구는 지필 검사와 면담이었다. 연구 결과 예비교사들의 문제 해결 정도는 낮았다. 초등 예비교사들의 문제 해결 정도는 중등 과학 예비교사에 비하여 더 낮았다. 문제 해결 실패 요인을 요약하면 다음과 같다. (1) 선행 지식의 부족 (2) 해결 원리에 의한 문제표상 실패 (3) 배운 지식의 다른 상황(행성)에의 일반화 실패 (4) 일상과 문제 해결 상황의 관점에 대한 변별 부족 (5) 인과적 이해 대신 사실적 지식 암기 학습. 이상의 달과 행성의 운동 문제 해결 실패 요인은 일반적 문제 해결 실패자가 가진 특징과 달과 행성의 운동 과제가 갖는 특징의 결합이라고 해석할 수 있다. 이 연구 결과를 바탕으로 달과 행성의 운동 과제의 특징을 고려하여 문제 해결 능력을 높이기 위한 몇 가지 교수 방안이 제시되었다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제26권7호
• /
• pp.725-731
• /
• 2005

우리은하 속의 행성상성운들의 운동자료를 분석하여, 은하 회전의 운동학적 특성과 진화에 대한 단서를 제공한다. 우리는 THE STRASBOURG-ESO CATALOGUE OF GALACTIC PLANETARY NEBULAE에 주어진 자료 502개를 이용하여 행성상성운의 운동학적 특성을 분석하였다. 은경($\iota$)이 $0^{\circ},\;90^{\circ},\;180^{\circ},\;270^{\circ}$인 4방향과 태양의 향점과 배점의 총 6방향에 대한 특성적인 평균시선속도 $(V_r)s$를 구하였다. 행성상성운들은 향점에서 69.0 km/s로 태양에 접근하고, 배점$(56{\circ},\;236{\circ})$에서 64.1km/s로 멀어지고 있는 경향을 보였다. z 방향으로 행성상성운의 분포를 보면 은하면 아래쪽에 더 많이 분포하지만, 큰 차이는 보이지 않았다. 우리은하에 속한 천체 중 제 3세대인 행성상성운들의 회전속도 성분이 태양에 비해 상대적으로 느림을 알 수 있는데 이는 4세대 별인 태양이 제 3세대 별들과 조우할 수 있음을 암시한다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.886-901
• /
• 2004

본 연구는 새롭게 고안된 "지구중심운동 태양계 실험 모형"이라는 실험모형을 통해서 초등 예비교사와 초등학교 교사의 "천문개념 변화"에 초점을 맞추었다. 전주에 소재하고 있는 전주교육대학 졸업반 학생 31명과 전북에서 근무하는 초등교사 30명을 연구 대상으로 하였다. 먼저 학생들의 사전개념을 조사하고, 이 실험 모형을 활용한 수업전후에 개념검사를 실시하였다. 검사도구는 모두 10문항으로 내행성의 운동, 내행성의 위상과 크기, 외행성의 운동, 혜성의 운동으로 구성되었다. 분석 방법은 사전 검사에서 천문개념에 대한 유년적 개념을 확인하고, 사후 검사에서 초등 예비교사와 초등학교 교사의 개념이 어떻게 변화되었는지를 조사하였다. 결과적으로 지구 운동 중심 태양계 모형이 내행성의 운동과 내행성의 위상과 크기변화, 외행성의 운동에 관한 내용에서는 올바른 과학적 개념 형성에 효과가 있었다.

• 천문학회보
• /
• 제42권2호
• /
• pp.38.2-38.2
• /
• 2017

별의 생성단계나 황혼기에는 성간운에 둘러싸여 있어 그 중심부에 별이 쌍을 이루고 있는지를 관측하기가 쉽지 않다. 항성계 통계 조사는 주로 별의 진화단계 상 장년기에 해당하는 주계열에서 이루어졌는데, 그 결과로 전체 항성계의 절반은 쌍성계 혹은 다성계임이 알려져있다. 한편, 대표적인 황혼기 현상인 행성상성운은 늙은 별 주변물질이 마지막 별빛을 받아 밝게 빛나는 것으로, 같은 종류의 천체 현상이라 믿기 어려울만큼 복잡다양한 모습들을 띄고 있다. 이와 같은 다양한 성운의 형태는 그 중심부 별이 하나 뿐일 경우로는 설명하기가 어렵다. 따라서 늙은 별 연구 커뮤니티는 최근 수 십년간 행성상성운을 바라보는 주 관점을 쌍성계로 돌리고 있다. 특히, 많은 행성상성운의 외각부분에 반복되는 고리 모양 구조(3차원으로는 나선구각구조)가 발견이 되었는데, 이를 분석하면 행성상성운에 이르기까지의 시기에 중심부 쌍성이 어떤 궤도운동을 해왔는지를 알아낼 수 있을 것으로 예상하고, 이론 및 관측으로 그 실효성을 따져보고 있다. 늙은별의 동반성을 직접 관측하고 그 궤도요소를 알아내는 것이 어려운 이유를 살펴보고, 나선구각구조를 이용함으로써 밝혀낼 수 있는 동반성의 범주를 알아본다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제12권1호
• /
• pp.78-89
• /
• 1995

상대론올 포함한 행성의 운동방정식을 중심으로 9개의 행성과 달, 그리고 4개의 소행성을 포함한 태양계의 n체 문제를 다루었다. 이 기본방정식에 지구와 달의 figure potential과 지구의 solid tidal effect를 외력으로 하는 섭동방정식을 추가하였다. 지구의 orientation을 J2000.0을 기준으로 하는 세차와 장동에 관한 식을 채택하였고, 달의 orientation에 대해 서는 J2000.0을 기준으로 하는 달의 칭동 모델을 션택하고 Eckert의 행성섭동효과를 추가 하였다. 각각의 subroutine별로 테스트를 거쳐 이들을 결합하여‘SSEG (Solar System Ephemerides Generator)’ 라는 소프트웨어 package를 개발한 후, CRAY-2S 슈퍼컴퓨터를 사용하여 프로그램을 수행하였다. 기준 시각인 JD2440400.5를 기준으로 하여, 1일 간격으로 40,000일 (약 110년) 동안 각 행성의 위치 (태양중심 황도직교좌표값)를 계산한 후, 이 결과의 정확도를 검증하기 위하여 JPL의 DE200 자료와 우리의 결과를 비교하였다. 이 연구로부터 얻은 결과로서 행성들의 위치 성분에 대한 최대오차가 100년 동안 $\pm2\times10^{-8}AU(약\pm3km)$ 이하로 나타났다

• 한국지구과학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구과학회 2005년도 추계학술발표회 논문집
• /
• pp.395-395
• /
• 2005

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
• /
• pp.602-605
• /
• 2009

본 연구는 중학교와 고등학교 교과서에 수록된 천문 단원 중 천체운동 관련 학습요소를 추출하여 방위개념, 태양, 지구, 달, 수성과 금성, 화성에 관하여 운동방향과 방위내용에 관한 e-Lerning 프로그램을 적용하여 본교 고등학교 학생들을 대상으로 개념변화를 조사하여 효과를 분석하였고 어려운 프로그램이 아닌 효과적인 수업자료를 제시하고자 한다.

• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.297-304
• /
• 2020

이 연구의 목적은 지구의 공전 실험에 대해 알아보고, 학교 급별로 효과적인 지구의 공전 실험이 무엇인지 알아보는데 있다. 연구자는 지구의 공전을 학습할 수 있는 8가지의 실험 방법을 조사 또는 개발하였다. 초등 예비교사 26명에게 이 실험을 실시하고 토의하도록 한 후, 학교 급별로 효과적인 지구의 공전 실험을 선택하고 이유를 쓰도록 하였다. 그 결과 초등학교에서는 계절별 별자리가 달라지는 실험, 중·고등학교에서는 계절별 별의 스펙트럼을 비교하는 실험, 대학교에서 외행성의 역행운동이 효과적이라고 선택하였다. 예비교사는 직접 체험의 가능 여부, 교과 내용과 연계되는 정도, 배경지식과 고차원적인 사고의 정도를 실험 선택의 이유로 제시하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.170-182
• /
• 2012

본 연구의 목적은 행성운동 법칙에 관한 케플러의 귀추적 사고를 도입한 학습자료를 개발하고 이를 고등학교 수업에 적용하여 학생들의 귀추적 추론을 밝히고자 하는 것이다. 이를 위하여 태양의 자기장, 피겨 스케이터의 각운동량 보존, 케플러의 정다면체 이론을 포함한 제시문과 과제문항을 개발하였다. 본 연구의 대상은 과학고등학교 학생 79명과 일반계 고등학교 학생 83명이었고 과제문항에 대한 응답을 비교 분석하여 학생들의 추론 전략 유형과 특성을 논의하였다. 본 연구의 결과, 학생들은 태양의 자기장에 대한 케플러의 생각을 근거로 화성의 운동에 대하여 불완전 유비귀추, 유비귀추, 자료의 재구성 전략을 사용하여 추론하였다. 케플러 제2법칙에 대한 귀추적 추론에서는 불완전 유비귀추, 유비귀추, 모델 구성 및 조작 귀추 등이 나타났다. 이와 관련하여 피겨 스케이터 유비 자체가 학습자들에게 대안개념을 유발할 수 있으므로 실제 수업에서 좀 더 구체적인 설명이 요구됨을 알 수 있었다. 또한 케플러 제3법칙에 대해서는 특히 정다면체 개념과 기존의 알고 있는 지식을 통합하는 개념적 결합 전략을 사용하여 추론한 경우도 나타났다. 적절한 유비귀추를 보여준 과학고 학생의 비율이 일반고 학생보다 여러 과제에서 더 높게 나타난 반면 일반고 학생은 과학고 학생에 비하여 불완전 유비귀추를 더 많이 보여주었다. 본 연구는 케플러의 귀추적 사고를 모델링하여 가설을 형성하는 과정에서 발휘되는 귀추전략을 밝힘으로써 이와 관련한 수업에서 구체적인 방안을 찾는데 근거 자료가 될 것이다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제43권8호
• /
• pp.692-698
• /
• 2015

본 논문에서는 원형 제한 3체 문제의 불변위상공간을 이용하여 지구-달 또는 행성간의 궤적을 설계하고 해석하는 기법을 소개한다. 2체 문제를 조합하는 고전적인 방식 대신에 원형 제한 3체 문제에 대한 운동방정식, 궤적의 동적 특성, 평형점 주변의 리아프누프 궤도와 불변위상공간의 특성을 기술한다. 원형 제한 3체 문제의 불변위상공간을 이용했을 때, 지구-달 시스템의 궤적설계 방식과 태양-목성 시스템의 경계면에서의 초기조건에 따른 궤적 특성을 수치 시뮬레이션을 통해 확인한다. 본 논문에서 제안한 원형 제한 3체 문제의 불변위상공간을 이용한 궤적설계 기법은 저추력 또는 저에너지를 이용한 달탐사 또는 행성탐사 임무 등에 활용 가능할 것이다.