스터디 읭즈 | Study Eungez

지구의 에너지 수지 – 태양과 지구의 에너지 거래지구는 매일같이 태양과 거대한 에너지 거래를 하고 있습니다. 이 에너지는 지구의 기온, 날씨, 바람, 강수, 심지어 생명체의 활동까지 좌우합니다. 지구의 에너지 수지란 무엇인지, 태양에서 받은 에너지가 어떻게 지구에서 활용되고, 반사·방출되는지, 그리고 이 흐름이 왜 우리의 환경과 미래를 결정하는지 쉽고 명확하게 설명합니다.에너지 수지란? – 지구의 수입과 지출에너지 수지는 지구가 태양에서 받는 에너지(수입)와 우주로 내보내는 에너지(지출)의 균형을 의미합니다. 들어오는 양이 나가는 양보다 많으면 지구는 점점 더워지고, 반대라면 차가워집니다. 이 균형이 맞아야 지구의 평균 기온과 기후, 생태계의 안정이 유지됩니다. 이처럼 에너지 수지는 자연환경을 넘어 인류..

계절이 바뀌는 근본 원리사계절의 변화는 모든 사람들이 일상적으로 경험하는 자연 현상입니다. 봄에는 꽃이 피고, 여름에는 햇살이 뜨겁고, 가을에는 단풍이 물들며, 겨울에는 눈이 내립니다. 이렇게 뚜렷하게 나타나는 계절은 왜, 어떻게 생기는 걸까요? 그 해답은 지구의 자전축 기울기와 공전에 있습니다. 지구가 스스로 도는 축이 곧게 세워져 있지 않고, 약 23.5도 기울어진 채로 태양 주위를 한 바퀴 돌기 때문에, 지구 곳곳이 받는 태양 에너지의 양이 시기마다 달라집니다. 바로 이 때문에 계절이 바뀝니다.자전축의 기울기와 공전이란? 자전축은 지구가 하루에 한 번씩 도는 회전축을 말합니다. 만약 자전축이 태양에 수직이었다면, 지구는 항상 같은 각도로 태양빛을 받으며 계절 변화가 거의 없었을 것입니다. 하지만 실..

해수면 상승은 왜 일어나는가? – 열팽창과 빙하의 과학해수면 상승, 무엇이 문제인가?최근 지구촌 곳곳에서 해수면 상승으로 인한 위기 소식이 들려오고 있습니다. 해안선이 후퇴하고, 저지대 도시가 침수 위기에 직면하며, 태풍이나 폭풍 해일이 닥쳤을 때 피해 규모가 커지고 있습니다. 해수면 상승은 단순히 바닷물이 많아진다는 문제가 아니라, 인간의 삶과 생태계를 위협하는 심각한 환경 변화입니다. 그렇다면 해수면은 왜, 어떻게, 얼마나 오르고 있는 것일까요?해수면이 오르는 두 가지 큰 이유해수면 상승의 주된 원인은 해양 열팽창과 빙하 및 만년설의 융해입니다.해양 열팽창은 해수의 온도가 오르면서 물의 부피가 커지는 현상입니다. 따뜻한 물은 차가운 물보다 더 팽창하기 때문에, 지구 온난화로 해양 전체의 온도가 오르면..

불안정 대기란 무엇인가? – 구름, 비, 뇌우가 시작되는 조건불안정 대기란?불안정 대기란 공기 덩어리(공기덩이, 기단)가 위로 올라갈수록 주변 공기보다 더 가볍고 따뜻하여 상승을 계속하려는 성질을 가진 상태를 말합니다. 이는 대기의 수직 구조가 상승 운동에 유리한 조건일 때 발생하며, 구름의 생성, 강수, 뇌우 등 다양한 기상 현상의 원인이 됩니다. 반대로 상승하려는 힘이 약하거나 억제되는 상태는 안정 대기라고 부릅니다.대기 불안정의 원인: 감률과 대류대기의 불안정성은 주로 기온 감률에 의해 결정됩니다. 감률이란 고도가 높아질수록 온도가 떨어지는 비율을 뜻합니다. 일반적으로 공기는 위로 올라가면 기압이 낮아져 팽창하며 냉각됩니다. 기온 감률은 공기가 상승함에 따라 기온이 감소하는 비율로, 일반적으로 고도..

지진은 어떻게 발생하는가? – 판의 경계에서 생긴 균열지진이란 무엇인가?지진은 지구 내부에 쌓인 에너지가 단층을 따라 갑작스럽게 방출되며 지각이 흔들리는 현상입니다. 이는 지구 표면을 덮고 있는 여러 개의 지각판이 서로 충돌하거나 미끄러질 때 발생합니다. 이렇게 축적된 에너지가 방출되면 탄성파 형태의 지진파로 전파되어 지표면까지 도달하게 됩니다. 우리가 느끼는 흔들림은 바로 이 지진파의 결과이며, 지진의 규모는 방출된 에너지의 양에 따라 결정됩니다.판 구조론과 지진의 관계지구 표면은 여러 개의 판(tectonic plates)으로 구성되어 있으며, 이들은 대륙판과 해양판으로 나뉩니다. 이 판들은 맨틀 위에서 천천히 이동하는데, 그 경계에서는 다양한 지질 활동이 발생합니다. 발산 경계에서는 판이 서로 멀어..

대류란 무엇인가? – 공기는 왜 위로 올라가는가하늘을 움직이는 힘, 대류하늘을 올려다보면 솟구치는 구름이나 갑작스러운 소나기를 경험하게 됩니다. 이런 현상들은 대부분 대류라는 공기의 움직임에서 비롯됩니다. 대류는 단순한 물리 개념이 아닌, 날씨를 형성하고 에너지를 순환시키는 자연의 중요한 흐름입니다. 이 글에서는 대류가 무엇인지, 왜 발생하는지, 그리고 그것이 날씨와 어떤 관계가 있는지를 단계적으로 살펴봅니다.대류란 무엇인가?대류(對流)는 기체나 액체와 같은 유체가 열에너지 차이로 인해 실제로 이동하는 현상을 말합니다. 공기의 대류는 따뜻한 공기가 상승하고, 찬 공기가 하강하면서 형성되는 순환 흐름을 의미합니다. 이러한 흐름은 주로 수직 방향으로 발생하며, 지표면이 가열될 때 특히 강하게 나타납니다. 여..

조석이란 무엇인가? – 바닷물이 하루에 두 번 움직이는 이유공기가 아니라 바닷물이 움직인다우리는 해변을 찾을 때 물이 들어왔다 나갔다 하는 현상을 흔히 보게 됩니다. 어떤 날은 갯벌이 드러나 걷기 좋고, 어떤 날은 바닷물이 높아 발 디딜 틈조차 없는 경우도 있습니다. 이처럼 바닷물이 주기적으로 높아졌다 낮아지는 현상을 조석(潮汐)이라고 합니다. 조석은 단순한 해양 현상을 넘어 천체 운동, 지구 자전, 해양 에너지 등과도 밀접한 관련이 있는 중요한 자연 현상입니다.조석이란 무엇인가?조석은 바닷물의 수위가 주기적으로 오르고 내리는 현상을 의미합니다. 이때 바닷물이 가장 높이 올라온 상태를 만조, 가장 낮아진 상태를 간조라고 하며, 이 둘 사이의 높이 차이를 조차라고 부릅니다. 대부분의 해안에서는 하루에 두 ..

공기는 가볍지 않다우리는 공기를 눈으로 볼 수 없지만, 공기 역시 질량을 가지며 지구의 중력에 의해 끊임없이 지표면을 누르고 있습니다. 이렇게 공기가 누르는 힘을 ‘기압’이라고 합니다. 기압은 대기의 움직임, 날씨의 변화, 심지어 인간의 건강과 생활에까지 깊이 관여하는 중요한 개념입니다. 이 글에서는 기압의 정의부터 측정 방법, 고도와의 관계, 날씨와의 연결성, 그리고 생활 속에서의 역할까지 단계적으로 살펴보겠습니다.기압이란 무엇인가? 기압(atmospheric pressure)은 대기 중 공기가 지표면을 누르는 압력을 의미합니다. 지구는 약 1,000km 두께의 대기층으로 둘러싸여 있으며, 공기 분자들은 중력에 의해 아래로 끌려갑니다. 지표면 가까이에는 더 많은 공기 분자가 존재하기 때문에 그 무게가 ..

지각은 왜 구겨지는가?지구 표면은 단단한 암석으로 이루어진 여러 개의 지각판으로 덮여 있으며, 이 판들은 마치 퍼즐처럼 맞물려 있지만 완전히 고정되어 있지는 않습니다. 이 지각판들은 맨틀 대류에 의해 서서히 움직이고 있으며, 수백만 년에 걸쳐 끊임없는 판 운동을 통해 지구 표면의 지형을 변화시킵니다. 이 중에서도 두 개 이상의 판이 서로 충돌하는 지역에서는 막대한 압력이 발생하게 되며, 그 결과 지각이 융기되고 구겨지는 지형이 만들어집니다. 이러한 지역을 조산대(造山帶, orogenic belt)라고 부릅니다. 조산대는 문자 그대로 ‘산을 만드는 띠’라는 뜻을 가지며, 대규모 지각 변동이 일어나는 핵심 지대로서 전 세계 여러 곳에 분포하고 있습니다. 여기서 융기란, 지각이 아래에서 밀려 올라오면서 지표면..

빅데이터 기반 화산재 확산 예측 모델화산재란 무엇인가?화산재는 화산 분출 시 발생하는 매우 미세한 암석, 유리 조각, 미네랄 등으로 이루어진 입자들의 집합체를 의미합니다. 이 입자들은 대기 중에 높이 퍼져 넓은 지역에 영향을 미칠 수 있으며, 크기는 대체로 2밀리미터 이하, 특히 0.063밀리미터 미만의 미세먼지 수준인 경우가 많아 사람의 호흡기 건강에 심각한 영향을 끼칠 수 있습니다. 이처럼 작은 입자들은 바람에 의해 수백 킬로미터 이상 이동할 수 있으며, 항공기 엔진 손상, 통신 장애, 농작물 피해, 그리고 기후 변화에까지 영향을 미치기도 합니다. 화산재의 크기는 대체로 다섯 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 가장 큰 입자부터 조각암(>64mm), 조립암(2~64mm), 세립암(0.063~2mm), 미..