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지구에 대한 달 자전의 이해....

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작성자 그대에게쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 댓글 18건 조회 925회 작성일 12-09-09 15:37

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지구에 대한 달의 자전 여부는 예상외로 혼전을 겪는 것 같습니다.
'달착륙 조작 음모론'에 대한 반박보다 더 힘든 것 같은데요...ㅎㅎㅎ

제 글의 내용이 길고 그림으로 너무 압축시키다 보니 그런 것도 같아 간단하게 설명을 드립니다.
논점은,
"지구의 위성인 달이 자전을 하는 것인가, 안하는 것인가" 로 압축된 듯 합니다.

이 문제는 다음과 같이 정리가 됩니다.
앞서 말씀드린 것처럼 물체의 원운동은 가속도 운동입니다.
즉, 물체에 속도의 증가분이 발생한다는 의미입니다.
물체에 계속 힘이 가해지고 있다는 것이죠.

이미 제 자료에서 언급했던 이미지입니다만 아래 그림을 보면 이해가 쉽게 될 것입니다.

사진#01


그렇다면 달의 경우 달에 가해지고 있는 그 힘은 무엇인가.
두말할 필요도 없이 만유인력인거죠.
간단히 표현하면 관성이란 '외력이 없는 물체가 유지하려는 운동 상태'를 말합니다.
하지만 달에는 최초에 달이 가지고 있던 고유 관성보다 더 큰
만유인력이 계속해서 작용하고 있질 않습니까?

그런데도 달의 자전에 도대체 무엇이 문제가 되길래 자꾸 의문이 제기되며,
토론이 길어지는걸까요?
달이 자체 회전 관성이 아닌 정지 관성 상태이고
달의 부피 중심에서 지구쪽으로 살짝 치우쳐 있는 달의 무게중심이
만유인력에 묶여서 공전한다는 점이 간과된 것 같아 보입니다~

그래서 제가 이런 설명도 드렸습니다.

"만약 의 내부에 분포한 질점의 질량이 균일한 구체(=완전구체)라면
지구만유인력에 의한 질량 중심에 작용하는 토르크는 제로(0)입니다."

이 말을 풀이해 보면,
완전구체는 질량의 중심이 구체의 중심점에 모인 것과 동일한 효과를 내므로
외부에서 작용하는 어떤 형태의 토르크가 있어도 회전은 일어나지 않습니다.

점이란 개념은 길이가 없는데 어찌 회전을 논하겠습니까.
만일 달이 그렇다면 지구의 만유 인력이 아무리 커도 달의 고유 자전에 대해
이래라 저래라 할 수 있는 영향력을 미칠 수가 없다는 것이었죠.

그런데 달은 완전구체가 아니고 의 중량이 지구쪽으로 치우쳐 있습니다.

그래서 지구만유인력에 의한 토르크가 작용하여
항상 지구쪽을 향하고 있는 것입니다~


그래도 제가 드린 말이 뭐가 뭔지 모르겠다시면
달이 자전을 하는가, 하지않는가를 가리기 위해 다시금 새로이 지구와 달의 궤도를 그려봅니다.

달의 앞면에는 제가 위치 추적용 빨간 점을 찍어 놓았습니다.
(직접 가서 찍은 건 아니고.... 125.gif)

_GVvHIZTtWYueeCVejL2sQ.jpg



지구 주변에 90˚마다 위치한 달의 모양에 번호를 부여하고
하나씩 배열한 달의 모양에 대응 번호를 부여한 후 점의 위치를 관찰해 봅니다.

달은 중력에 묶여있는데도 불구하고
점의 위치가 반시계 방향으로 돌고 있지 않습니까?

즉, 자전을 하고 있는것입니다.
몇 회?

달의 겉보기 공전주기와 같은 1회 자전입니다.


또한 달의 입장에서 보면 아래 첫번 째 그림처럼 직선 운동으로 간주되어
지구에서 쏘아올린 인공위성처럼 달의 자전 개념이 애매해지기도 합니다.

하지만 달은 엄연히 아래 두번 째 그림처럼 회전 운동, 가속도 운동을 하는 원운동이며
그래서 만유인력에 의해 달의 자전이 일어나고 있는 것이죠~

사진#02



달은,
명백하게 자전을 하고 있는 것이 이제 밝혀진건가요?

물론 제가 처음으로 밝혔다는 것은 아닙니다만...


알아! 안다구!! 46.gif

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댓글목록

비슈느님의 댓글

비슈느쪽지보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 작성일

      <p>그대에게님의 정밀하고 자세한 분석글 정말 잘 보았습니다.감사합니다^^;</p><p>저는 사실 처음에 달이 지구주위를 공전하지 않는다 라는 말에 이렇게 토론을 벌이게 되었는데...;;</p><p>물론 지금은 다 이해가 되었지만 말입니다.^^;</p><p>근데 갑자기 달의 자전으로 인해서 또 이렇게 토론을 벌이게 되었네요.;;</p><p>토론중에 달의 자전에 대해서는 의심해본적이 없었는데 말입니다.;;</p><p>아무튼 달의 자전에 대한 상세한 설명 다시한번 감사드립니다.^^; </p><p>P.S : 사실 부끄럽지만 과거에 저는 달은 지구 주위를 공전만 할뿐 자전은 하지 않는다라고 생각을 </p><p>        했었답니다.ㅠ;;달이 자전을 하지 않기때문에 우리는 달의 한면밖에 볼수가 없다는...;;</p><p>        지구의 자전과 공전은 무시한채 말이죠.ㅠ;;지금생각 해도 참으로 부끄러운 생각이었습니다.;;</p>

그대에게님의 댓글

비슈느쪽지보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 작성일

      <p>아~~ ㅎㅎㅎ비슈느님!</p><p>이 자료는,<br />"<a onclick="window.open(this.href, '_blank', 'width=480,height=360,toolbars=no,scrollbars=yes'); return false;" href="http://www.sunjang.com/bbs/dic_view.php?id=dictionary&amp;no=320" target=_blank><u><b><font color=#006bd4>자전</font></b></u></a><b><font color=#006bd4>하지 않던 </font></b><a onclick="window.open(this.href, '_blank', 'width=480,height=360,toolbars=no,scrollbars=yes'); return false;" href="http://www.sunjang.com/bbs/dic_view.php?id=dictionary&amp;no=405" target=_blank><u><b><font color=#006bd4>달</font></b></u></a><b><font color=#006bd4>이 </font></b><a onclick="window.open(this.href, '_blank', 'width=480,height=360,toolbars=no,scrollbars=yes'); return false;" href="http://www.sunjang.com/bbs/dic_view.php?id=dictionary&amp;no=33" target=_blank><u><b><font color=#006bd4>지구</font></b></u></a><b><font color=#006bd4>의 인력에 잡히게 되었을 때 </font></b><a onclick="window.open(this.href, '_blank', 'width=480,height=360,toolbars=no,scrollbars=yes'); return false;" href="http://www.sunjang.com/bbs/dic_view.php?id=dictionary&amp;no=405" target=_blank><u><b><font color=#006bd4>달</font></b></u></a><b><font color=#006bd4>은 </font></b><a onclick="window.open(this.href, '_blank', 'width=480,height=360,toolbars=no,scrollbars=yes'); return false;" href="http://www.sunjang.com/bbs/dic_view.php?id=dictionary&amp;no=320" target=_blank><u><b><font color=#006bd4>자전</font></b></u></a><b><font color=#006bd4>을 할까요</font></b> ?"<br /><br />라는 어느 분의 의문에서 기인합니다~</p>

비슈느님의 댓글

비슈느쪽지보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 작성일

      [!--4178|1--] <p>네,그러하군요.;;답글에서 질문을 본듯 합니다.^^;</p><p>근데 왜 갑자기 그런 의문이 들었을까..?하는 생각이 들어서 말입니다.^^;</p>

그대에게님의 댓글

비슈느쪽지보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 작성일

      [!--4180|2--] <p>문제는 앞서 누누이 언급을 했었지만,</p><p>그 포획된 위성이 완전구체에 가깝다면 만유인력의 영향에서 멀어집니다.<br /><br />원래 가지고 있던 운동이 회전 상태이면 그 회전 관성으로 자전을 할 것이며,<br />원래 가지고 있던 운동이 정지 상태이면 자전이 일어 나지않을 수 도 있습니다.<br /><br />그 위성이 완전 구체에 가깝다면 말입니다.</p>

비슈느님의 댓글

비슈느쪽지보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 작성일

      [!--4185|3--] <p>그건 더이상 논할 필요도 없이 당연한 결과라고 봐지는데요..^^;</p><p>갑자기 지구본이 생각이 납니다.^^;</p><p>지구본을 한번 확~돌려보고 싶은 충동이..^^;</p>

깨진유리님의 댓글

비슈느쪽지보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 작성일

      <p>너무 어렵게 생각하시는 것 같아요.</p><p>공전과 자전이 같은 위성은 태양계에서 찾아봐도 많습니다.</p><p>지구와 달만의 문제가 아니라 흔한 현상이라 할 수 있습니다.</p><p>간혹 공전과 자전이 일치 하지 않는 것은 외부 충격설에 무게가 실려가고 있고 있습니다.<br /><br />----------------------------------------------------</p><p>지구의 <span class=highlight>위성</span><br />Moon 27.322, 27.322.<br /><br />화성의 <span class=highlight>위성</span> <br />Phobos 0.3189, 0.3189.<br />Deimos 1.2624, 1.2624.<br /><br />목성의 <span class=highlight>위성</span><br />Amalthea 0.4982, 0.4982.<br />Io 1.7691, 1.7691.<br />Europa 3.5512, 3.5512.<br />Ganymede 7.1545, 7.1545.<br />Callisto 16.689, 16.689.<br /><br />토성의 <span class=highlight>위성</span><br />Epimetheus 0.6943, 0.6943.<br />Janus 0.6988, 0.6988.<br />Mimas 0.9424, 0.9424.<br />Enceladus 1.3702, 1.3702.<br />Tethys 1.8878, 1.8878.<br />Dione 2.7369, 2.7369.<br />Rhea 4.5175, 4.5175.<br />Titan 15.9454, 15.9454.<br />Iapetus 79.3302, 79.3302.<br /><br />천왕성의 <span class=highlight>위성</span><br />Miranda 1.4135, 1.4135.<br />Ariel 2.5204, 2.5204.<br />Umbriel 4.1442, 4.1442.<br />Titania 8.7059, 8.7059.<br />Oberon 13.4632, 13.4632.<br /><br />해왕성의 <span class=highlight>위성</span><br />Triton 5.8768, 5.8768.<br /><br />명왕성의 <span class=highlight>위성</span><br />Charon 6.3872, 6.3872.</p><p>앞으로도 더 발견되겠죠?<br />------------------------------------------------------------------------------------------</p><p>1.공전의 이해<br /><br />저도 용수철 모양으로 공전한다고 생각했었는데 용수철 모양이 되려면 달이 북극과 남극을 향한 괘도이어야 가능합니다.</p><p>그렇지만 일식과 월식을 통해보듯 태양과 달은 비슷한 각도 즉 평면으로도 설명해도 될 사행의 움직임이 맞습니다.</p><p>2.자전의 이해</p><p>자신앞에 볼펜으로 실험해보세요..볼펜의 클립(달의 앞면)과 클립 마주해놓고 공전을 해보면 자전이 되는지 쉽게 이해가 될것입니다.</p><p> </p><p> </p>

그대에게님의 댓글

비슈느쪽지보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 작성일

      [!--4187|1--] <p>깨진 유리님.<br />옷호~ 생각보다 많군요.<br />잘 보았습니다.</p><p><br />제가 맨먼저 올려드린 <b>태양 기준할 때 달, 지구 궤도에서 사행을 한다는 표현</b>을 눈여겨보면<br />그리 어렵게 생각할 필요가 없는데...<br />사행을 하는 궤도의 모습이 많이 낯설었던 것 같습니다.</p><p>물론 조금은 예상을 해서,<br />"거의 모든 사람이..."란 표현으로 전제를 했었지만 말입니다.</p><p>아마도 저 많은 위성들도<br />달처럼 완전구체가 아닌 조건으로 생각됩니다.<br /></p>

그대에게님의 댓글

비슈느쪽지보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 작성일

      [!--4189|1--] <p>바로 보셨습니다.<br />제가 지금껏 설명한 것은 맨 먼저 그림에서 표현하였듯이  태양을 기준합니다.</p><p>범위를 더 넓히면 또 다른 형태의 궤도가 될 것입니다.</p>

깡짜님의 댓글

비슈느쪽지보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 작성일

      음.. 이해는 가는데.. 솔직히 너무 당연하고 쉬운 내용을 학문적으로 증거와 논리로 풀어놓은듯한..<div>느낌이 드는군요.. 달이 지구를 공전함으로 한번의 자전을 한다는건 초등생도 아는 사실이라고 생각해</div><div>왔었는데요.. 초등학교에서 배웠던것 같은데..</div><div>깊이 들어가서 논리적으로 학문적으로 풀어놓으니.. 이것도 쉬운 문제는 아니군요..</div><div>마치 전투기가 지구를 직진으로 날아 한바퀴를 돌았을때.. 전투기는 한번의 자전을 한 것이 되는 모습..</div><div>비슷한 예인가요?</div>

왜계인님의 댓글

비슈느쪽지보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 작성일

      만약에 지구가 뿅~ 하고 사라져 버린다면 달은..... <div>태양을 공전 할까요, 아니면 태양쪽or바깥쪽으로 튕겨 나갈까요?</div>

깡짜님의 댓글

비슈느쪽지보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 작성일

      [!--4209|2--]그렇지요.. 한번의 공전.. 그러니까.. 또한 한번의 자전..<div>달과 동일한 예시이지요.. 음.. 비슷한 예시가 아닌가요?</div>

호앵이님의 댓글

비슈느쪽지보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 작성일

      [!--4173|2--] <p><b>위의 글들은 여러가지 가설을 적은 것입니다.. 글의 초두부분에 이 많은 가설들중 1번이 끌딘다라고 말씀드렸습니다.. ㅎㅎ</b></p><p>"갠적으로 1번 지지 ㅋㅋ" <=== 요부분 글.. 나머지들은 충분히 추측가능한 가설들이고... 그에 대한 설명들을 적어 본겁니다..</p><p>자전 관련해서도.. 지구 입장에서는 1번 자전이 맞습니다....<br /><br />자꾸 논지가 이상해지는데요...</p><p>A 와 B의 물체가 있는데... A가 B의 주위를 돈다라고 말할때.. "공전"하는 주체는 B가 돌지만 공전의 유무에 대한 주체는 A입니다.. 즉 공전의 관점은 A가 존재하고 그의 주변을 B가 도는 것을 확인 할 경우 B는 A를 공전한다라고 말합니다..</p><p>그런데 자전의 문제를 이야기 할 때는 A와 B를 고려하지 않습니다.. 물론 보정은 있을 수 있습니다..<br />즉 B의 자전에 대한 판단은 B자체로만 본다는 것입니다..</p><p>EX) A가 B의 주위를 돌고 있습니다... B는 자전을 할까요? 이 때 판단과 관측의 결과는 B에서 해야 된다는 것입니다.. B의 입장에서 전혀 돌고 있지 않는데.. A에서 관측을 하니 돌고있네? 어 자전하네? A에서 볼때 도는 것처럼 보인다고 A가 돌고 있지않는 겁니다.. 일반 상대성이론입니다... </p><p>즉 위의 설명은 자전의 유무는 달에서 판단해야하는데 관측시점이 지구라는데 오류가 있습니다.. </p><p>물론 지금의 달은 <b>Tidal Locking 현상</b>으로 그나만 돌던 자전이 멈춘 것으로 보인다는 겁니다.. 이상태에서 지구가 사라진다면 자전을 하지않고 돌고있는 원심력의 방햐으로 튕겨저 나가던지 태양의 인력에 의해서 뒤틀려진 공전퀘도로 돌겠죠... [지금현재 달은 자전을 할 수있는 자전력이 없습니다 내부핵이 죽었기 때문입니다..]</p><p>어찌보면 계속 같은 말입니다.. 지구를 관측시점으로 하면 한번의 자전을 했네? 그런데 자전의 관측 시점은 자전의 주체인 달에서 자전을 판단하는 겁니다.. </p>

머까님의 댓글

비슈느쪽지보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 작성일

      어이쿠...또 다시 열기에 불이 붙었군요.<br />그나저나, 그대에게님께서는 짧은 시간동안의 토론이 끝나면 또 다시 1년간 잠수하실 생각이시죠??<br />지속적으로 활동해주세요~<br />늘 뵈러 오는데...^^;;;<br />모든 분들 열기는 잠깐 식히시고 휴식 좀 취하면서 하세요~

마들역님의 댓글

비슈느쪽지보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 작성일

      <p>자전의 사전적 의미는 자기 스스로 회전한다라고 보면 되겠죠?</p><p>고로 달이 지구의 만유인력때문에 한방향을 가르킨채 계속 지구 주위를 도는 것은...</p><p>자전한다고 말을 할 수 가 없겠네요~~~</p><p>저는 그렇게 생각합니다~~</p><p>자전이란...지구처럼...스스로 돌아야겠죠~~~</p>

그대에게님의 댓글

비슈느쪽지보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물요원 작성일

      [!--4277|1--] <p>최초의 어떤 힘이 작용한 후 관성력에 의한 자전이든,<br />지구에서 달로 꾸준히 작용하는 만유인력등에 의한 자전이든,<br />통틀어 자전이라고 표현합니다~^^</p><p>그 이유는?<br />그 힘들이 자전을 발생시킨 원인이기 때문입니다.</p><p>아래 그림처럼 말입니다.</p><p><img id=0 class=yui-img title=공전10 src="http://blog.yimg.com/3/vk76CE57s5.zX.kXEf2bN8uUdhm8s_bVEmqKX7W5nb0Eo_Zg.c.OMQ--/26/l/_GVvHIZTtWYueeCVejL2sQ.jpg" width=492 height=500 /><br /></p><p>&#160;</p>

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