[통합과학 - 지구과학] 2강. 우주 초기에 만들어진 원소

안녕하세요, 밤샘공부입니다.

[통합과학 - 지학 2강]

시험기간을 맞아, 통합과학 관련 요점정리 강의를 포스팅해볼까 합니다. 

많은 고등학생 여러분 및 각종 시험을 준비하는 분들에게 도움이 되었으면 좋겠습니다.

 

질문은 아래 오픈채팅방이나 메일로 연락주시면 2시간이내에 답변드리겠습니다~

 

오픈챗 링크 :  https://open.kakao.com/o/srASNxef

메일 주소 : studying.all.night.1114@gmail.com

 

 이번 2강에서는 <우주 초기에 만들어진 원소>에 대하여 공부하도록 하겠습니다. 마지막에 문제도 있으니 꼭! 끝까지 정독해주세요~ 이해를 돕기 위해 평어체를 사용했습니다.

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1.  교과서 내용 정리하기

 [0. 도입]

  ① 초기

   - 정적 우주론 : 우주는 그대로야 ! (by. 아인 슈타인)

   - 동적 우주론 : 우주는 변해 ! (by. 르메르트, 프리드만)

 

  ② 중기

   - 우주 팽창 증거 관측 [안드로메다 멀어짐] (by. 허블) 

 

  ③ 후기

   - 빅뱅 우주론 : 가모프

   - 정상 우주론 : 호일

 

  ④ 결론

   - 빅뱅 우주론 증거 관측 [우주배경 복사] (by. 펜지어스, 윌슨)

 

 

 (1) 우주와 관련된 주요 논쟁

  ① 정상 우주론(by. 호일)

   - 부피 팽창(공통점)

   - 질량이 증가 (= 밀도와 온도가 일정)

 

  ② 빅뱅 우주론(by. 가모프)

   - 부피 팽창(공통점)

   - 질량은 일정 (= 밀도와 온도가 감소)

   - *결정적 증거 <3 : 1 비율> <우주 배경 복사>

 

 *정리

구분	정상 우주론	빅뱅 우주론
모형
우주의 크기	팽창	팽창
우주의 질량	증가	일정
우주의 최초 모습	현재 우주의 모습과 같음	고온.고밀도의 한 점
새로운 물질의 생성 여부	새로운 별과 은하 생성 (O)	새로운 별과 은하 생성 (X)
우주의 밀도, 온도	일정	감소
주장한 과학자	호일	가모프
타당성	질량 보존의 법칙 위배	증거 존재 ([3:1] / [우주배경복사)

 

 

 (2) 우주 초기의 원소 생성

  ① 물질의 구성 입자

[분류]

  ② 빅뱅과 입자의 생성

   - 1단계 : 기본입자(쿼크, 전자) 생성

   - 2단계 : 양성자(uud), 중성자(udd) 생성 [ 양성자 : 중성자 = 1 : 1 => 양성자 : 중성자 = 7 : 1 ]

   - 3단계 : 헬륨 원자핵(양성자+중성자) 생성 [ 3분 후 ]

   - 4단계 : 원자(H, He) 생성 [ 38만년 후 *3000K ] => 우주 배경 복사

   - 5단계 : 별과 은하 (원자들이 밀집됨)

 

 (3) 우주 배경 복사

  ① 우주 배경 복사 (빅뱅 우주론의 증거 1)

   - 빅뱅 38만년 후 (3000K) 때 발생한 빛

   - 현재 (3K) *우주 전체에서 발견 됨

 

  ② 불투명한 우주 -> 투명한 우주

 

  ③ 수소와 헬륨의 질량 비 (빅뱅 우주론의 증거 2)

   - 양성자 : 중성자 = 7 : 1

   - 수소 : 헬륨 = 3 : 1 (질량비)

   - 수소 : 헬륨 = 12 : 1 (개수비)

 

(4) 스펙트럼

  ① 종류

   - 연속 스펙트럼 (빨주노초파)

   - 선 스펙트럼 (방출 스펙트럼[고온] vs 흡수 스펙트럼[저온])

   

  ② 활용

   - 원소의 정보(종류)

 

 

2.  관련 문제 풀어보기

[2022 도선고 1번]

[2022 도선고 2번]

[2022 도선고 3번]

[2022 도선고 4번]

[2022 도선고 7번]

[2022 도선고 8번]

딥) 4번 / 2번 / 1번, 3번 / 3번 / A : 양성자, B : 중성자 , 3 : 1 / A와 C

 

 이번 시간에는 <우주 초기에 만들어진 원소>에 대하여 공부했습니다. 

다음 3강에서는 <별의 진화와 우주의 생성>에 대해 공부하겠습니다~