[통합과학 - 지구과학] 3강. 별의 진화와 우주의 생성
안녕하세요, 밤샘공부입니다.
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~
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이번 3강에서는 <별의 진화와 우주의 생성>에 대하여 공부하도록 하겠습니다. 마지막에 문제도 있으니 꼭! 끝까지 정독해주세요~ 이해를 돕기 위해 평어체를 사용했습니다.
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) 별의 탄생
① 1단계. 성운의 생성
- 성간물질(수소+헬륨 기체)이 모임 -> 성운
② 2단계. 원시별의 생성
- 위치에너지가 운동에너지로 바뀌며 열이 발생 -> 원시별 [by 중력 수축 에너지]
③ 3단계. 주계열성
- 중심의 온도가 1000만 K 이상되어 수소핵융합 발생 -> 주계열성
- 수소 핵융합 반응이란? 수소의 핵이 합쳐져 헬륨 생성
- if. 헬륨 핵융합 반응 : 1억 K이상
- 주계열성에서는 정역학 평형(안정) 상태 (중력 수축 에너지 = 수소 핵융합 반응으로 인한 압력)
(2) 별의 진화와 무거운 원소의 생성
① 질량이 태양정도인 별
-> 주계열성[수소 핵] (수소핵융합 반응) *1000만 K
-> 적색거성[헬륨 핵] (안 : 헬륨핵융합 반응 / 겉 : 수소핵융합 반응) *1억 K
-> 행성상성운[탄소 핵] (팽창, 더이상 헬륨핵융합 반응 불가능) *3억 K 안됨.
-> 백색왜성
② 질량이 태양보다 무거운 별
-> 주계열성[수소 핵] (수소핵융합 반응) *1000만 K
-> 초거성[*철 핵] (수소핵융합.. 헬륨핵융합.. 탄소핵융합.. 산소핵융합.. 철까지 쭉!)
-> 초신성 폭발 (철 핵이 수축하며 매우 큰 폭발 발생 -> 철 보다 무거운 원소 생성)
-> 중성자 별 or 블랙홀
(3) 태양계와 지구의 형성
*지구의 구성 원소 : Fe > O > Si > Mg
*지각의 구성 원소 : O > Si > Al > Fe > Ca > Na > K > Mg
① 태양계와 행성
- 성운설 (성간 물질 -> 성운 수축과 회전 -> 원시 원반과 태양 -> 미행성체형성(원시 행성) -> 태양계)
- *증거1 : 태양의 자전 방향과 행성의 공전 방향이 동일
- *증거2 : 행성들의 공전 궤도면이 일치
② 지구형 행성과 목성형 행성(물리적인 성질을 기준으로 분류)
- 지구형 행성(암석형) : 수/금/지/화 (질량 작음, 반지름 작음, but. 평균 밀도 큼)
- 목성형 행성(기체형) : 목/토/천/해 (질량 큼, 반지름 큼, but. 평균 밀도 작음)
(4) 지구의 고체 물질과 생명체를 구성하는 원소의 형성
① 구성 원소
- 암석 : 산소와 규소가 주성분 + 마그네슘, 철, 칼륨 등
- 나뭇잎 : 탄소, 수소, 산소가 주성분
② 원소의 근원
- 수소, 헬륨 : 빅뱅우주론의 대폭발
- 탄소~철 : 별의 진화 과정
- 철 이상 : 초신성 폭발
2. 관련 문제 풀어보기
답) 1번 / 2번 / 4번 / 1번
이번 시간에는 <우주 초기에 만들어진 원소>에 대하여 공부했습니다~
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