2) 푸코 진자의 진동면이 북반구에서 시계 방향으로 회전하는 이유는 전향력 때문입니다. 전향력은 실제로 존재하는 힘은 아니고, 운동하는 물체에 대해 지표가 회전하기 때문에 나타나는 현상입니다.
수평면만 고려할 때, 전향력은 북반구에서 운동하는 물체의 진행 방향의 오른쪽으로 수직하게 작용합니다. 그 결과 물체는 지표에 대해 진행 방향의 오른쪽으로 전향됩니다. 푸코진자가 매우 천천히 진동할 때 진자의 진로가 진행 방향의 오른쪽으로 휘어지기 때문에 진동면이 시계 방향으로 도는 것입니다.
아래 그림은 이러한 현상을 매우 과장해서 나타낸 것입니다. 애초에 검은색 점선 방향으로 진행하려던 물체는 전향력의 영향으로 븕은 화살표를 따라 진행합니다. 진자가 돌아올 때에는 역시 진행 방향의 오른쪽으로 전향되어 푸른 화살표를 따라 진행합니다. 진자는 계속해서 자주색과 주황색 화살표를 따라 운동합니다. 이러한 운동의 결과 푸코 진자의 진동면은 북반구의 수평면 내에서 시계 방향으로 회전합니다. 하지만, 모든 진자의 진동면이 이렇게 회전하지는 않습니다. 전향력은 지구에서 운동하는 대부분의 물체에 작용하기는 하지만, 전향의 결과는 "지구 자전의 시간 및 공간 규모가 반영될만큼 큰 시간 및 공간 규모의 운동"에 대해서만 적용됩니다.
푸코진자의 길이는 67m였기 때문에 진자는 매우 느리게 진동하였으며, 추 또한 28kg에 육박하는 무게였기 때문에 지구 자전의 영향을 덜 받았고, 그로 인해 진동면의 회전이 관찰 가능한 것이었습니다. 생활 주변의 웬만한 진자에 대해서는 진동면의 회전을 관찰할 수 없습니다.
1) 전향력은 지구 자전의 결과로 나타나는 현상이기 때문에 지구 자전축의 방향과 수평면이 이루는 각도가 중요합니다. 전향력은 수평면 내에서만 발생하는 힘이 아니며, 연직 방향으로도 작용합니다.
극 지방에서는 지구 자전축과 수평면이 수직합니다. 그 때문에 전향 효과는 모두 수평면 내에서만 나타나며, 연직면에서는 전향 효과가 없습니다.
반면, 적도 지방에서는 지구 자전축과 수평면이 나란합니다. 그 때문에 전향 효과는 모두 연직면 내에서만 나타나며 수평면에서는 전향 효과가 나타나지 않습니다. 그런데 연직면 내에서 일어나는 전향 효과는 실제 운동에 그다지 영향을 주지 못합니다. 왜냐하면, 연직면 내에서는 압도적으로 큰 힘인 중력이 물체의 운동을 거의 전적으로 지배하기 때문입니다.
또한 푸코진자의 진동면의 회전은 수평면 내에서 일어나는 운동이므로 연직 방향의 전향 효과는 그다지 고려할 필요가 없습니다. 그렇기 때문에 푸코진자의 진동면의 회전은 극 지방에서는 매우 빠르게 일어나지만, 적도 지방에서는 일어나지 않습니다. 중위도 지방의 경우 연직면과 수평면의 전향 효과가 중첩되어 나타나는데, 극 지방으로 갈수록 수평면 내의 효과가 커지며 적도쪽으로 갈수록 연직면 내의 효과가 커집니다. 그렇기 때문에 푸코진자의 진동면의 회전 주기는 극 지방에서의 회전 주기를 sin(위도)로 나눈 것과 같아집니다. 적도 지방의 위도가 0이므로, 이 관계식은 적도 지방에서는 회전 주기가 무한대, 다시 말해서 진동면이 회전하지 않음을 나타냅니다.
안녕하세요 조영우 선생님 오늘은 대기의 연직분포에 대해 질문이 있어 글을 올립니다. 대기의 연직분포 그래프에서 각각의 층에서 계면이 존재합니다. 그런데 제 주변의 모든 매체에서는 이 계면을 수직하게 그렸는데요.. 이 계면의 온도가 왜 일정한지 모르곘습니다. 일정한 것이 아니라 구부려져야 되는것 아닌가요?? 그리고 또하나 궁금한게 중간권이 대류권,성층권보다 태양에 가까운데 온도가 젤 낮은 이유를 모르겠어요. 이 두가지 를 알려주세요...
안녕하세요 요요 지구의 자기장에 대해 공부하다가 궁금한것이 있어서 올립니다. 지구 자기장의 일변화 에서 일변화는 낮이 밤보다 크고, 여름이 겨울보다 크다 . 일변화의 원인은 태양의 고도 변화에 전리층이 영향을 받기 때문이다 라고 합니다. 여기서 첫번째, 일변화는 낮이 밤보다 크고, 여름이 겨울보다 큰 이유와 두번째, 일변화의 원인에 대하여 고도가 변하면 전리층이 어떻게 변하고, 변한 전리층이 어떻게 자기장에 영향을 미칠 지에 대하여 알려 주세요.
이미 질문란에 올라와 있는 '지진파가 지표쪽으로 휘는 이유' 에서는... 그러니까 파동이 더 느리게 진행하는 쪽으로 파동이 휘는 것, 다시말해, 파동의 속도가 작은 매질 쪽으로 파동이 굴절되는 것입니다. 매질 속에서의 파동의 속도에 영향을 주는 요인은 파동의 종류에 따라 다릅니다. 공기나 물과 같은 투명한 매질에서는 밀도가 큰 쪽에서 속도가 느립니다. 그래서 밀도가 더 큰 쪽으로 파동이 휘는 것입니다. 그런데 지진파의 속도는 매질의 밀도 뿐 아니라 강성률 및 탄성계수와도 관계가 있습니다. 지진파의 속도는 밀도에는 반비례하지만 강성률 및 탄성계수에는 비례합니다. 그런데 일반적으로는 밀도가 커질수록 강성률과 탄성계수도 ...
지구구성성분 조사하는 방법으로 시추법 / 화산분출물 / 지진파 이 3가지로 조사하는 방법이 있다고 하는데 혹시 자세히 알수 있을까요 ? 시추법이랑 화산분출물 이 두가지만 자세히 설명 해주셔두 되구요 ; 그 영어로 된 사이트 자료 가르쳐 주시니까 ㅜ 쫌 어려운거 같아요 ㅜ 한글로 번역된 자료는 없을까요 ? 부탁드려요 ~
빙하기 이후 크게 융기하고 있는 것으로 알려져 있는 스칸디나비아반도에서 침강의 증거로 많이 거론되는 피오르드 해안이 많은 것을 어떻게 설명해야할까요? 이전에 빙하의 이동에 의해 만들어진 U자곡에 침강으로 인한 물이 들어차 피오르드 해안이 되었고 이것이 융기로 인하여 점점 물이 빠진 골짜기기 될거라고 예측해도 무리가 없는지요?
<망원경 속에서 흑점의 이동방향>이라는 글에서 맨 눈으로 볼때와 천체 망원경으로 볼 때의 방위는 이해가 되는데, “종이에 투영하여 볼 때”라고 한것은 1) 태양을 등지고 투영판을 보았다고 한 것인지? 2) 태양을 등지고 투영판을 보았다고 한다면 왼쪽이 동, 위쪽이 남이 되어야하는 것이 아닌지?(천체망원경으로 본 것을 마치 도장 찍듯이 찍는 것과 마찬가지일것이므로). 어느 참고서에는 위가 남, 왼쪽이 동으로 투영판에 표시되어있기도 했습니다. 3) 반투명지에 투영하고 이를 뒤에서 본다는 것은 그냥 태양을 접안렌즈로 통해 바라보는 모습과 똑같은 것이 아닌가요? 천체관측가이드(전파과학사)에도 같은 내용의 그림이 나와있어서 읽어...
전향력은 실제로 존재하는 힘은 아니고, 운동하는 물체에 대해 지표가 회전하기 때문에 나타나는 현상입니다.
수평면만 고려할 때, 전향력은 북반구에서 운동하는 물체의 진행 방향의 오른쪽으로 수직하게 작용합니다.
그 결과 물체는 지표에 대해 진행 방향의 오른쪽으로 전향됩니다.
푸코진자가 매우 천천히 진동할 때 진자의 진로가 진행 방향의 오른쪽으로 휘어지기 때문에 진동면이 시계 방향으로 도는 것입니다.
아래 그림은 이러한 현상을 매우 과장해서 나타낸 것입니다.
애초에 검은색 점선 방향으로 진행하려던 물체는 전향력의 영향으로 븕은 화살표를 따라 진행합니다.
진자가 돌아올 때에는 역시 진행 방향의 오른쪽으로 전향되어 푸른 화살표를 따라 진행합니다.
진자는 계속해서 자주색과 주황색 화살표를 따라 운동합니다.
이러한 운동의 결과 푸코 진자의 진동면은 북반구의 수평면 내에서 시계 방향으로 회전합니다.
하지만, 모든 진자의 진동면이 이렇게 회전하지는 않습니다.
전향력은 지구에서 운동하는 대부분의 물체에 작용하기는 하지만, 전향의 결과는 "지구 자전의 시간 및 공간 규모가 반영될만큼 큰 시간 및 공간 규모의 운동"에 대해서만 적용됩니다.
푸코진자의 길이는 67m였기 때문에 진자는 매우 느리게 진동하였으며, 추 또한 28kg에 육박하는 무게였기 때문에 지구 자전의 영향을 덜 받았고, 그로 인해 진동면의 회전이 관찰 가능한 것이었습니다. 생활 주변의 웬만한 진자에 대해서는 진동면의 회전을 관찰할 수 없습니다.