• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.225-235
• /
• 2021

이 연구의 목적은 천문 교육 방법의 개선 방향과 교육 자료 또는 소프트웨어 개발을 위한 시사점을 얻는데 있다. 교육과정 '태양계와 별' 지도와 연계하여 초등예비교사들에게 태양으로부터 행성까지의 상대적인 거리를 비교하는 재구성 과제를 제시한 후 이를 분석하였다. 연구 대상인 초등예비교사들은 B광역시 소재 초등 교사 양성 대학교 음악교육학과 2학년에 재학 중인 학생들로 남자 11명, 여자 19명이다. 도출된 시사점은 다음과 같다. 첫째, '두루마리 휴지를 이용한 거리 비교 활동'은 태양에서 행성까지의 거리를 단순 비교하는 데는 적합하지만 태양계의 광대함을 체험하게 하거나 학생 참여 중심의 수업을 이끌어내는 데는 한계가 있다. 둘째, 넓은 학습 공간의 확보와 함께 행성의 크기와 행성까지의 거리를 동시에 반영하고 또한 태양계의 광대함도 체험하며 실내에서 적용할 수 있는 초등학생용 소프트웨어 자료의 개발이 더 필요하다. 셋째, 교과서 자료는 초등예비교사의 수업 설계에 중요한 영향을 미친다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제21권1호
• /
• pp.11-28
• /
• 2004

고위도의 이온권 전기장이 열권 역학에 어떻게 영향을 주는지를 이해하기 위하여, 미 국립대기연구소(NCAR)의 열권-이온권 전기역학적 대순환 모델(TIEGCM)을 이용하여 고위도 하부 열권의 바람을 연구하였다. 1992-1993년 기간의 남반구 여름철 조건에 대해 모델을 가동하였으며, 행성간 자기장(IMF)에 좌우되는 이온권 대류가 바람에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 IMF와 열권 바람과의 관련성을 또한 조사하였다. 비록 모델로부터 추정된 바람의 세기가 WINDII관측치에 비해 대체적으로 약하긴 하지만, 바람의 형태는 잘 일치하였다. 고위도 여름철 열권 바람에 대한 이온권 대류의 영향이 105km까지 나타나는 것으로 확인되었다. IMF$\neq$O와 IMF=0인 경우의 바람차이(difference wind)는 IMF$B_y$성분이 양과 음일 때 각각 시계방향과 반시계방향의 강한 소용돌이 형태를 보이며, 이 소용돌이 양상은 고도 105km까지 나타났다. IMF $B_z$가 양인 경우의 바람차이는 극관에 아주 국한되는 반면, IMF $B_z$가 음일 경우에는 아오로라(subauroral) 위도까지 확장되었다. IMF $B_z$에 좌우되는 일주풍(diurnal wind) 성분과 이온권 대류 성분 사이에는 뚜렷한 상관관개를 보이며, 그 관련성은 고도 108km까지 나타나고, 그때 일주풍은 강한 회 전성을 나타냈다 하부 열권의 여름철 동서성분바람의 자기지방시(MLT) 평균에 대한 IMF $B_y$ 영향은 고위도에서 상당히 크며, 최대 풍속은 지자기 위도 $77^{\circ}$부근의 고도 130km에서 약$60ms^-1$로 나타났다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제36권1호
• /
• pp.21-33
• /
• 2019

This paper focuses on the interpretation of radiation fluxes from active galactic nuclei. The advantage of positron annihilation spectroscopy over other methods of spectral diagnostics of active galactic nuclei (therefore AGN) is demonstrated. A relationship between regular and random components in both bolometric and spectral composition of fluxes of quanta and particles generated in AGN is found. We consider their diffuse component separately and also detect radiative feedback after the passage of high-velocity cosmic rays and hard quanta through gas-and-dust aggregates surrounding massive black holes in AGN. The motion of relativistic positrons and electrons in such complex systems produces secondary radiation throughout the whole investigated region of active galactic nuclei in form of cylinder with radius R= 400-1000 pc and height H=200-400 pc, thus causing their visible luminescence across all spectral bands. We obtain radiation and electron energy distribution functions depending on the spatial distribution of the investigated bulk of matter in AGN. Radiation luminescence of the non-central part of AGN is a response to the effects of particles and quanta falling from its center created by atoms, molecules and dust of its diffuse component. The cross-sections for the single-photon annihilation of positrons of different energies with atoms in these active galactic nuclei are determined. For the first time we use the data on the change in chemical composition due to spallation reactions induced by high-energy particles. We establish or define more accurately how the energies of the incident positron, emitted ${\gamma}-quantum$ and recoiling nucleus correlate with the atomic number and weight of the target nucleus. For light elements, we provide detailed tables of all indicated parameters. A new criterion is proposed, based on the use of the ratio of the fluxes of ${\gamma}-quanta$ formed in one- and two-photon annihilation of positrons in a diffuse medium. It is concluded that, as is the case in young supernova remnants, the two-photon annihilation tends to occur in solid-state grains as a result of active loss of kinetic energy of positrons due to ionisation down to thermal energy of free electrons. The single-photon annihilation of positrons manifests itself in the gas component of active galactic nuclei. Such annihilation occurs as interaction between positrons and K-shell electrons; hence, it is suitable for identification of the chemical state of substances comprising the gas component of the investigated media. Specific physical media producing high fluxes of positrons are discussed; it allowed a significant reduction in the number of reaction channels generating positrons. We estimate the brightness distribution in the ${\gamma}-ray$ spectra of the gas-and-dust media through which positron fluxes travel with the energy range similar to that recorded by the Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics (PAMELA) research module. Based on the results of our calculations, we analyse the reasons for such a high power of positrons to penetrate through gas-and-dust aggregates. The energy loss of positrons by ionisation is compared to the production of secondary positrons by high-energy cosmic rays in order to determine the depth of their penetration into gas-and-dust aggregations clustered in active galactic nuclei. The relationship between the energy of ${\gamma}-quanta$ emitted upon the single-photon annihilation and the energy of incident electrons is established. The obtained cross sections for positron interactions with bound electrons of the diffuse component of the non-central, peripheral AGN regions allowed us to obtain new spectroscopic characteristics of the atoms involved in single-photon annihilation.

• 한국지구과학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.356-367
• /
• 2013

교육대학교 1학년 164명을 대상으로 계절변화 원인에 대한 개념을 연구하였다. 이어서 개념의 특징에 따른 유형 분류와 천문관련 수업 후 개념변화를 알아보았다. 사전에 천문관련 선택형과 계절변화 원인에 관한 논술형 문항을 검사했고, 한 학기 동안 천문관련 학습 후에 같은 유형의 문항에 답하도록 하였다. 사전 검사의 계절변화 응답 내용에는 여러 종류의 개별 개념들이 들어있었고 이를 3단계의 위계로 나눌 수 있었다. 1차 원인은 지구의 상태와 운동에 관련된 우주적 관점, 2차원인은 1차 원인에 의해 지구가 받는 직접적 영향, 3차 원인은 2차 원인에 따라 지구 위의 관측자가 받는 영향으로 나누었다. 학생들이 사전검사에서 응답한 내용 중에는 1차 원인이 가장 많았으며 가장 적게 답한 개념은 2차 원인이었다. 하나의 답안을 이루는 전체 개념은 1차, 1-2차, 1-3차, 1-2-3차 원인 등의 유형이 나타났고 1-3차>1차>1-2차>1-2-3차 원인 등의 순으로 많았다. 2차 원인인 태양고도와 낮 길이 변화 개념을 가진 학생 수는 가장 적었으나 사전과 사후검사 모두 계절변화에 대한 과학적 개념을 가장 많이 가지고 있었고 천문관련 선택형 검사에서도 모두 점수가 높았다. 연구 결과, 계절 변화 원인에는 1차, 2차, 3차로 구분되는 위계 관계가 뚜렷하게 나타나고 있었다. 이에 따라 우주적 관점인 1차 원인을 먼저 가르쳐야 하지만 2차 원인인 태양 고도와 낮의 길이 개념에의 영향을 이해시킨 후 3차 원인을 학습시켜야 한다. 학생들이 이를 모두 이해했을 때 계절변화의 원인에 대해 비로소 정확한 개념이 생겼다고 말할 수 있을 것이다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.402-410
• /
• 2011

본 논문에서는 IRAS 07280-1829 적외선원과 이를 둘러싸고 있는 분자운에 대해 수행된 $^{12}CO$와 $^{13}CO$ 1-0 분자선 관측결과와 기존의 적외선 자료를 이용하여 이 적외선원의 생성환경에 관해 연구하였다. 관측자료로부터 얻어진 적외선원의 파장별 에너지분포의 기울기(${\alpha}$=1.16)와 복사온도(145 K), 그리고 광도(${\sim}2.9{\times}10^4L_{\odot}$)는 이 적외선 천체가 CLASS I형의 중량급원시성임을 의미한다. 이 적외선원방향에서 관측된 두 CO 분자선에서 보이는 넓은 속도 성분은 분자분출류의 존재를 암시한다. 적외선원을 감싸고 있으리라 짐작되는 분자운A에서 측정된 여기온도는 9-22 K, 질량은 약 ~180 $M_{\odot}$인 것으로 보아 이 분자운이 전형적인 적외선 암흑분자운(Infrared-dark clouds)의 물리적 특성을 가짐을 보았다. 이 분자운의 질량은 비리알 질량보다 10배 이상 작은 값으로 계산되었는데 이것은 여기에 어린 원시성이 이미 생성되고 있다는 관측사실에 모순된다. 이는 아마도 분자운A가 교란운동(turbulence) 혹은 강한 자기장에 의해 지배되는 환경 가운데에 중량급원시성 IRAS 07280-1829을 생성하고 있음을 의미하는 것 일수도 있는 것으로 해석하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제29권7호
• /
• pp.579-585
• /
• 2008

열적으로 불안정한 강착원반의 비선형 유체역학적 모형에 기초하여 블랙홀 마이크로케이사의 광폭발 한계 순환주기에 대한 원반 질량의 시간적 진화 모형을 계산하였다. 블랙홀의 질량, 원반 크기 및 질량 유입률과 같은 물리적인 매개변수들은 블랙홀 X선 신성의 원형인 A0620-00에서 관측된 역사적인 1975 광폭발을 재현하도록 선택되었다. 중심부에서 원반으로 쪼여지는 조사(照射)의 시간에 따른 효과는 직접 조사와 원반위의 뜨거운 강착 흐름으로부터 굴절되어 원반에 쪼여지는 간접조사의 두 가지 방법이 고려되었다. 우리의 강착원반 열적 불안정성 모형은 광폭발의 순환과정 전반에 걸쳐 X-선 변광체들에서 관측된 광도의 전형적인 복사 광도를 설명할 수 있다. 강착원반의 최대질량 ${\sim}4.03{\times}10^{24}g$은 광폭발의 점화 때에 얻어지며, 최소질량 ${\sim}8.54{\times}10^{23}g$은 차가운 쇠퇴기와 정지기(靜止期) 때에 이루어진다. 원반의 질량은 광폭발 한계 순환주기에 걸쳐 약 5배 정도 변한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제22권2호
• /
• pp.147-174
• /
• 2005

본 연구에서는 미 국립대기연구소(NCAR)의 열권-이온권 전기역학적 대순환 모델(TIEGCM)을 이용하여 행성간 자기장(IMF)의 방향과 세기 그리고 고도에 따라 여름철 남반구 고위도 하부 열권의 바람에 작용하는 운동량 강제력을 정량적으로 구하였다. 그리고 이들을 서로 비교 분석함으로써 IMF 조건과 고도에 따른 고위도 하부 열권의 풍계(wind system)를 유지시켜주는 주된 물리적인 과정을 살펴보았다. 고위도 하부 열권(<180km)에서 양($B_y$ > 0.8|$\overline{B}_z$|)또는 음($B_y$ < -0.8|$\overline{B}_z$|)의 IMF By 조건인 경우에 운동량 강제력 차이, 즉 IMF 기준치 ${\neq}$ 0 일 때와 IMF 기준치=0 일 때의 운동량 강제력 차이(difference momentum force)는 자기위도 -80$^{\circ}$에서 최대값을 가지면서 극관과 오로라 영역에 국한된 단순한 형태의 분포를 보인다. 그리고 IMF $B_z$ 성분이 양과 음일 때 강제력 차이의 세기는 비슷하지만 분포양상은 반대방향을 취한다. 한편 IMF $B_z$가 양($B_z$ > 0.3125|$\overline{B}_y$|) 또는 음($B_z$ < -0.3125|$\overline{B}_y$|)인 조건인 경우에는 강제력 차이가 아오로라(subauroral) 위도까지 분포하며 IMF $B_z$가 양 또는 음의 조건일 때 보다 복잡한 구조를 보인다. 그리고 IMF $B_z$가 음인 경우의 강제력 차이가 양인 경우보다 더 크며 반대방향으로 작용한다. 125km 보다 더 높은 고도(>125km)에서 바람차이를 결정하는 주된 강제력은 기압경도력, 전향력, 수평이류 그리고 비발산 성분이 강한 Pedersen 이온항력인 것으로 확인되었다. 고도 약 125km 에서는 이 네 가지 힘에 더불어 비회전 성분이 강한 Hall 이온향력과 극관내 의 연직 이류가 지역과 시간에 따라 바람차이의 형성에 작용한다. 한편 고도 108-125km 에서는 IMF $B_z$ 조건일 경우의 극관영역을 제외하고는 기압경도력, 전향력 그리고 Hall 이온항력이 이 고도에서의 바람차이를 유발시키는 주된 강제력으로 작용한다. 고도 108km 이하에서는 기압경도력과 전향력이 균형을 이루어 지균 운동을 유지시킨다. IMF-$\overline{B}_y$의존 MLT 평균 운동량 강제력들은 이온항력을 제외한 다른 모든 남북성분이 동서성분에 비해 더 강하게 중성대기에 작용하는 것으로 확인되었다. 108-125km의 고도에서 IMF B?가 음인 경우에 이온항력은 하강운동 및 단열압축가열과 관련된 시계방향의 온난순환(warm circulation)을 극관 내에 형성시킨다. 반면 IMF $B_y$가 양인 경우에는 극관 내에 상승운동 및 단열팽창냉각과 관련된 반시계방향의 한랭순환(cold circulation)을 형성시킨다. 이온항력은 IMF $B_z$가 음인 경우에는 새벽영역에 상승운동과 관련된 반시계방향의 한랭순환을, 반면에 IMF $B_z$가 양인 경우에는 새벽영역에 하강운동과 관련된 시계방향의 온난순환을 형성시킨다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제26권4호
• /
• pp.425-438
• /
• 2009

ACE 위성에서 제공되는 1998년에서 2006년까지 9년간 관측된 양질의 1시간 평균 태양풍 매개변수를 이용하여 Burton et al.(1975)의 Dst 예측식을 재검토했다. 이 기간 동안 60개의 단순 발달형 자기폭풍을 골랐다. Burton et al.(1975)의 Dst 예측식의 에너지 공급항(Q)과 소멸 시간 ($\tau$)을 추정하기 위해 상기 자기폭풍 기간 동안 $Dst^*$와 $VS_s$, ${\Delta}Dst^*$와 $VS_s$ 그리고 ${\Delta}Dst^*$와 $Dst^*$의 상관관계를 구했다. 이 때 ACE 위성으로부터 지구까지 전파 시간(1시간)과 태양풍과 지구 자기권 사이의 지연 시간(0.5시간) 고려했다. 그 결과 $VB_s$ > 0.5mV/m일 때 $Q(nT/h)=-3.56VB_s$이였고, $VB_s\;{\leq}\;0.5mV/m$일 때는 Q(nT/h)=0으로 두었다(Burton et al., 1975) 그리고 $Dst^*$가 -175nT보다 작은 음의 값을 가질 때 $\tau(h)\;=\;0.060Dst^*\;+\;16.65$이고, $Dst^*$가 -175nT보다 큰 음의 값을 가질 때 $\tau(h)\;=\;6.15$로 추정됐다. 이 연구에서 얻은 Q와 $\tau$를 Burton et al.(1975)의 Dst 예측식에 대입하고 이를 이용하여 상기 60개 자기폭풍을 예측한 결과, 관측된 $Dst^*$와 예측된 $Dst^*$의 상관계수는 0.88이였다. 이를 다른 연구 결과와 비교하기 위해 Burton et al.(1975)과 O'Brien & McPherron(2000a)의 $Dst^*$ 예측 방법을 같은 자기폭풍에 적용한 결과, 관측된 $Dst^*$와 예측된 $Dst^*$의 상관계수는 각각 0.85였다. 이 연구는 기존 연구보다 다소 개선된 결과를 나타냈으며, 특히 $Dst^*\;{< \atop \sim}\;-200nT$의 강한 자기폭풍의 예측에 효과적이었다.

• 건축역사연구
• /
• 제15권1호
• /
• pp.29-40
• /
• 2006

This paper is focused on Damheonseo(湛軒書), an anthology written by Hong Daeyong, and I deal with Chinese Architectural views which he had experienced in his itinerary to Beijing, and the vivid pictures of Joseonkwan (called the Koryo or Joseon Embassy) located in Beijing at that time. He was a scholar of great erudition over astronomy, mathematics, military science, politics, and so on. He was interested in practical sciences at early time, and criticized secular scholars full of vanity who had presented purposeless articles. In his age of 35, Qianlong(乾隆) 30 (1764, Youngjo 41), he, a military escort, accompanied by Hong Uk, Joseon envoy and his uncle. Before his itinerary, he self-studied Chinese. Also, during a long journey he got new experiences and information around each area, deviating his group whenever he had some times. He could get more variant experiences than others because of his character full of curiosity, and his observations from the vivid lives of the time helped us get various views between Chinese and Korean architecture. Likewise, although he denounced Qing(淸) scathingly as a barbarian, he mentioned several points about the characteristics of Chinese architecture at that time. First of all, totally Chinese architecture had strong rational and practical points. Secondly, based on bountiful products, buildings along streets shown in Chinese city had sophisticated compositions, and luxurious and magnificent appearances. Thirdly, using the brick from walls to houses was so universal. Fourthly, the layouts of building with three- or four-closed courtyard had very orderly shapes, and the structure of street was also so arranged. Finally, because of stand-up lives, the scales and appearances of interior space were even more extended, and storages were less developed than those of Joseon. As another points, I found that Joseonkwan was moved next to Shushangguan(庶常館)from Huidongnanguan(會同南館) around Hanlimyuan(翰林院), and had been remodeled into a house with Korean custom in using the inner spaces, although it was followed by a closed courtyard style. Likewise, I recognized that Ondols were sure to be established in all temporary houses during the journey to Qing, and felt their strong traditional residential custom in such mentions. Now that the past pictures have disappeared and ways of life and our values have been largely changed, this study has very important meaning in comparing the ancient Chinese and Korean architecture.

• 자원환경지질
• /
• 제53권6호
• /
• pp.743-753
• /
• 2020

본 연구는 폐석탄광산인 옥동탄광 하류에 위치한 밭토양과 논토양을 대상으로 중금속함량, 광물조성, 분광특성을 고찰하였다. X선 형광분석 결과 밭토양과 논토양 모두 비소가 토양환경오염 우려기준을 초과하여 검출되었으며 밭토양이 논토양보다 중금속오염지수가 상대적으로 높은 것을 확인하였다. X선 회절분석 결과 밭토양과 논토양 모두에서 석영, 방해석, 고령토, 일라이트, 스멕타이트, 자철석 그리고 적철석 광물이 검출되었다. 또한 유기물 분석을 실시한 결과 밭토양의 유기물 함량 변이가 더 큰 것으로 나타났다. 분광분석 결과 밭토양과 논토양의 전체적인 반사도 곡선의 양상과 흡광특성은 유사하게 발현됨을 확인하였다. 490nm 부근과 900nm 부근에서 토양 내 산화철에 의해, 1410nm, 1910nm 부근과 2200nm 부근에서 점토광물인 고령토와 스멕타이트군에 의한 흡광특성이 두드러지게 나타났으며 유기물의 함량이 많을수록 반사도가 감소하였다. 흡광 깊이는 밭토양과 논토양 모두 흡광특성이 발현되는 곳에서 오염 지수가 높아짐에 따라 흡광깊이는 얕아졌으며, 유기물 함량이 증가함에 따라 490nm 부근과 1916nm 부근의 흡광깊이가 얕아지는 경향을 보였다.