2강 태양의 크기와 특징
이게 그림이 있으면 간단히 설명 할 수 있는 건데 그림이 없으니깐 참 설명하기 곤란하네. 태양의 크기를 측정하는 방법은 몇 가지가 있는데 일단 바늘구멍사진기로 측정하는 방법만 한번 이야기해 보자구. 바늘구멍사진기를 영어로 뭐라하지? 왜 이런 것 까지 알아야 하냐고 투덜거리지마. 그런 것도 영어로 모르면서 시험 성적만 잘 받으면 뭐하니 시험에 안나온다고 알면 안되는 것은 없어. 오히려 더 많지. 나도 참 말이 많네 그냥 이야기 하면 될 것을 가지고 바늘구멍사진기는 pinhole camera.라고 하면되지

학생-2: 헐 또 영어야
학생-1: 투덜대지마 또 혼나

바늘구멍사진기에는 우리가 카메라를 바라보는 구멍이 있고 그 안에 바늘구멍이 있지 그럼 우리가 바라보는 구멍을 A라고 하고 그 속에 있는 바늘구멍을 B라고 하자. A구멍은 동그라니깐 지름이 있겠지 그 지름을 d라고 할게 읽으면서 동시에 적어야 해 그림을 그리던지 그래야 이해가 빨리 될꺼야. 이번에는 A에서 B까지의 거리가 있을꺼야 그 거리를 l이라고 할게. 이번에는 태양을 생각해 보자 태양도 역시 지름을 가지고 있을꺼야 아직 태양의 크기를 측정하지 못했으니깐 그 지름이 얼마나 되는지 모르니깐 그 지름을 D라고 하고 B(바늘구멍)에서 태양까지의 거리를 L이라고 할게 이렇게 하면(두개의 삼각형이 만들어져 닮은꼴similar figures 삼각형이 만들어져서 비례식proportional expression이 세워지는 것인데)
d ; l = D : L이 성립된다는 것을 알 수 있어. 태양의 크기를 알려면 지름을 알아야 하니깐 곧 D = d·L/ l 이 된다는 것을 쉽게 알 수 있어

학생-2: 뭐라는 소리야?
학생-1: 투덜대지 말라니깐!!

태양의 반지름은 7.0 x 10^5 km이라고 하는데 이건 지구 반지름 6400km의 약 109배 정도가 되는 것이지. 부피volume은 130만배나 된다고(암기해라~!!!)
태양이 엄청나게 크다는 것을 알 수 있겠지?! 아직 감이 잘 안오나? 태양의 mass는 solar system 전체의 99.8%를 차지해. 상상이 안가고 감이 잘 안 올꺼야. 지구를 포함한 모든  planets의 mass를 합해도 태양 mass의 1/750 정도 밖에 안되는 거야. 이 정도로 엄청난 태양이 겨우 hydrogen과 helium으로만 만들어져 있는데 surface temperature 가 약 6000℃나 되지.

학생-2: 영어땜에 더 헷갈려

태양의 표면을 광구photosphere라고 하는데 photosphere를 잘 보면 잘 익은 금빛쌀이 보이지 이걸 쌀알무늬granule이라고 하는데 보고 있으면 정말 황홀하기 이를데 없어. 이런 쌀알무늬가 나타나는 이유는 아주 간단해 냄비에 물을 넣고 끓이면 물이 부글 부글 거리지? 그거랑 같은 원리야. 이해가 안가? 이해가 안 가면 집에 가서 가스렌지에 물을 한번 끓이면서 잘 생각해봐. 교과서에서는 태양내부의 대류운동convection movement에 의해 쌀알무늬가 생긴다고 하는데 맞는 말이지만 집에서 물을 한번 끓여보는 것이 더 이해하기 좋을걸. 태양은 아까 말을 했듯이 hyfrogen과 helium으로 만들어지 gas야 태양의 내부에서 뜨거운 기체가 올라오고 표면에서 식은 기체는 태양내부로 내려가지 물이 끓는 것도 이런 거야. 그러니 태양의 표면에 금빛 쌀알들이 넘쳐나는 모습을 하는 거야. 그러니 쌀알무늬를 볼 때 밝은 부분은 뜨거운 기체가 올라오는 곳이고 좀 어두운 곳은 냉각된(식은) 기체가 내려가는 곳이겠지. 그렇다면 흑점sun spot은 무엇일까? 흑점이 생기는 이유는 이렇게 생각하면돼 태양의 내부에서 초사이언이 엄청난 에너지를 뿜어내자 공기의 흐름에 구멍이 생긴거지.

학생-2: 초사이언? 그게 뭐야?
나: 어라....Dragonball 안 봤니?
학생-2: 그게 뭐에요? 도라에몽은 봐요
나 : 초딩도 아니고 도라에몽이 뭐니?! 유치하게~
학생-1: 드래곤볼이나 도라에몽이나~~~

태양의 내부에서는 핵융합nuclear fusion 에 의해 엄청난 energy가 만들어지거든. 이때 이 엄청난 힘 때문에 어떤 거대한 힘이 만들어져. 그 거대한 힘이 에너지가 photosphere에 가는 흐름을 막아 버리지 그래서 sun spot이 생기는 거야.
Sun spot이 많아진다는 것은 무슨 의미일까? 태양 내부에서 거대한 힘이 많이 만들어진다는 것이겠지! 이렇게 태양의 활동이 활발해지면 코로나corona의 크기가 커지고 홍염prominence이나 플레어flare와 같은 폭발현상이 자주 일어나게 되는데 이때 방출되는 다량의 전기를 띤 입자들particles, 즉 태양풍solar wind 때문에 지구에는 자기폭풍 magnetic storm이나 정전사태, 통신장애 등등이 발생하게 되지

학생-2: 자기폭풍이 뭐에요?

자기magnetism에 대해 잘 모르니깐 이런 상상을 해보자구. 욕조bathtub에 작은 공이 하나 떠 있다고 하자.  이 공이 자기 혼자 회전을 하고 있다고 생각을 해봐. 웃기지. 하지만 회전을 하지 않는 것 보다는 회전을 하고 있는 것이 그 공에게 훨씬 안정적으로 떠 있을 수 있지. 누가 건드려도 웬만하면 튕겨 낼 수 있으니깐 말야. 그런데 우리 중 누군가가 bathtub에 있는 물을 강하게 때리면 그 회전하는 곳이 그 물결을 튕겨내는 데 힘들어 하겠지. 마찬가지야. solar wind가 강하면 지구가 가지고 있는 자기장magneticfield가 크게 요동을 치게 된단 말이지 이게 바로 자기폭풍magnetic storm이야.

학생-1: 아까 코로나? 그게 뭐에염?

코로나는 태양의 대기 중에 하나인데 사실 우리가 태양을 바로 볼 수는 없어. 너무 밝으니깐 말이야

학생-2: 난 볼 수 있는데

태양을 볼 수 있는 기회가 바로 개기일식total solar eclipse때 인데 이때 photosphere 주변에 아주 찐한 붉은색의 대기층atmospheric layer이 나타나거든. 이것을 채층chromosphere이라고 해 그리고 그 chromosphere 주변에 청색과 백색의 가스층gas layer을 볼 수 있는데 이것을 Corona라고 하지. 그 밖에 홍염prominence은 태양에서 gas가 폭발할 때 생기는 커다란 불기둥인데 주로 sun spot 주변에서 많이 볼 수 있지. 그리고 sun spot 주변에서 급격하게 밝아졌다가 천천히 사라지는 폭발현상을 볼 수 있는데 이것을 플레어flare라고 해. 엄청난 에너지를 뿜어내는 현상이지.

학생-2: 아 복잡해~
학생-1: 태양은 도데체 왜 있는거야 골치아프게 말야
학생-4: 저걸 다 언제 암기하냐 미치겠다.

아직 끝난 거 아닌데. 우리가 태양에 있는  sun spot을 관찰하면 흑점이 동에서 서로 이동하는 것 같이 보이는데 사실은 그 반대거든. 그 이유가 말이야.....

학생-1: 언제까지 할꺼에요?
학생-2: 앗~! 그만해요~~ 지겨워~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~!!!!!!

알았어...ㅠ_ㅜ;