지구의 크기와 부피 그리고 질량, 밀도는 얼마나 될까?

2022. 4. 5. 18:05지식인/과학,우주

신비로운 지구의 비밀

 

 

자동차 여행을 좋아해서 시간이 되면 정해진 곳 없이 돌아다닌 적이 있습니다. 

비행기 타는것을 극도로 싫은 저는 4일 밤낮을 차로 이동해서 여행을 한적도 있답니다. 

대부분의 사람들이 생각할 때 미련한 방법이지만, 좁은 공간에 갇혀 이동해야 하는 비행기보다 넓은 시야에 볼거리를 제공하는 자동차 여행이 매력적입니다. 

 

운전하다 보면 길을 잘 못들어 헤맬 때가 있습니다. 

그럴 때마다 당황하지 않음은 지구는 둥글다는 것입니다. 

가고 또 가다 보면 목적지는 다달을 것입니다. 

 

오늘은 신비로운 지구에 대해 알아보고자 합니다. 

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지구의 크기는?

 

NASA 에 따르면 적도에서 지구의 반지름은 3,963마일(6,378km)입니다.

지구가 둥글다고 배웠고 알고 있지만 정확하지 않습니다. 

행성의 자전으로 인해 적도에서 부풀어 오릅니다.

지구의 극지 반경은 3,950마일(6,356km)로 13마일(22km)의 차이가 있습니다.

 

지구는 구가 아닌 타원체입니다.  

 

인류는 17세기와 18세기 천문학의 발전으로 지구가 둥근 구가 아닌 타원체라는 것을 밝혀냈습니다. 

적당히 바람빠진 공을 양손으로 눌렀을 때처럼 누르는 손이 닿는 곳은 편편하고 중앙에 튀어나온 부분은 둥근형 태입니다. 

극지방의 평평해짐은 지구의 자전 속도(1,674.4km/h(1,040.4mph))로 인함이며 적도에서는 행성이 부풀어 오릅니다.

때문에 지구의 지름을  측정할때 편편한 극지방과 볼록한 적도 부근과 차이가 납니다. 

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적도와  극지경

 


적도를 기준으로 한 지구의 지름은 12,756km(7926마일)이고,  극지경 지름은 12713.6km (7899.86마일)입니다. 두 지역의 지름 차이는 약 43킬로미터(27마일)가 차이가 납니다.   

요컨대 이것이 무엇을 말하는 가 하면, 지구의 중심에서 적도와의 거리와, 지구 중심에서 극지방과의 거리가 차이가 있으며 그 거리 차이는 약  21km 입니다.  

 

지구 직경의 차이는 우주 발사 계획이나 위성 궤도, 그리고 지구 한 바퀴 돌때 중요합니다.

적도를 한 바퀴 도는 것보다 북극이나 남극을 지나는 것이 시간이 덜 걸린다는 점을 감안하여 때로는 이것이 선호되는 경로입니다.

 

평균 직경 : 천문학자들은 지구의 지름을 말할때 평균을 사용합니다. 평균 지름은 지구의 극지 방과 적도 지름을 합해서 반으로 나눈 것으로  평균 직경은이 12,742km(7917.5마일)입니다.

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여전히 미스터리 지구
 

지구는 여전히 미지의 영역입니다. 이 행성을 완벽히 알기란 불가능하며 직접 측정하는 것도 불가능합니다.

 

바다  :  현대 기술로는 측정할수 없는 해저 지역이 많습니다. 첨단 잠수함이 있다고 할지라도 깊은 해저는 햇빛의 양과 수압과 산소등으로 인해 탐사가 불가능하며 미지의 영역으로 남아 있습니다. 

 
지구의 핵  :   지구의 지름과 반지름도 직접 측량할 수 없는 미지의 영역입니다.

  • 지구는 암석층이 너무 두껍고 단단해서 현대 기술로 뚫을 수 없습니다.
  • 내핵의 온도가 섭씨 5000도를 웃돌고 있고 그 온도를 견딜 수 있는 사람이나 기계가 현대는 없습니다.
  • 지구 내핵까지의 깊이에는 호흡할 수 있는 산소가 없습니다.

현대 과학의 발달로 직접 측정할 수 없는 분야이지만 추정한는데 도움이 되는 방법이 있습니다. 

  • 지진파를 사용 하여 지구의 내부 층 재료와 구성 거리를 알수 있습니다.    
  • 대륙의 지각판 구조론으로 지구의 맨틀에서 대류 흐름에 의해 지구 내부의 물질 간의 밀도 차이를 알수 있습니다.   

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최초의 지구 지름 측정자 에라토스테네스

 

 

고대 그리스의 수학자이자 천문학자인 에라토스테네스는 기원전 사람으로(기원전 274년 ~ 기원전 196년) 과학도 부재하고 장비도 없는 시대에 해 그림자를 이용한 삼각법으로 지구의 지름을 측정했으며

그의 이 측정이론을 공식화 했습니다. 

현재 지구의 지름이 약 39.830km로 알려져 있는 것을 볼때 그의 측정은 꽤 정확한 측정이였습니다. 

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지구의 밀도와 질량 부피

 

 

지구는 금속성으로 된 핵과 암석으로 된 맨틀 때문에 태양계에서 밀도가 가장 높은 행성입니다.  목성은 질량이 지구보다 318 이 더 높지만 수소가스로 이루어져 있어 밀도는 낮습니다.   

  • 지구의 질량은 666억 톤(5.9722 x 1024kg )이며,
  • 밀도는 입방센티미터당 5.513g이고.
  • 부피는 약 2600억 입방 마일(1조 입방 킬로미터)입니다.

  • 지구의 총 표면적은 약 1억 9,700만 평방 마일(5억 1,000만 평방 킬로미터)이며. 
  • 약 71%가 물로 덮여 있고
  • 29%는 육지로 덮여 있습니다.

 

참고로 금성의 전체 표면적은 대략 1억 7,800만 평방 마일(4억 6,000만 평방 킬로미터)이고

화성의 총 표면적은 약 5,600만 제곱 마일(1억 4,400만 평방 킬로미터)입니다.

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지구의 최고점과 최저점

 

 

 해발로 치면 지구에서 가장 높은 곳이 에베레스트 산으로 해발 29,032피트(8,849m)입니다. 

그러나 지구 중심부에서 가장 멀리 떨어져 있는 정점은 에콰도르의 안데스 산맥 치마보라조 산입니다.

 

해발로 치면 치마보라조 산은 에베레스트 산 보다 약 10,000피트(3,048m)가 낮지만. 

적도 팽대부 때문에 우주를 향해  약 6,800피트(2,073m) 더 높이 올라 있습니다.

 

지구에서 가장 낮은 지점은 서태평양 마리아나 해구의 Challenger Deep입니다.

해수면보다 약 36,200피트(11,034m) 아래까지 내려갑니다.

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한마디 

 

 

호기심이 많은 인간은 신비에 쌓인 지구와 우주에 대해 알고 싶은 것이 많습니다. 

그러나 호기심에 대한 답을 얻기란 쉽지가 않으며, 노력과 실천하는 사람 역시 많지 않을 것 같습니다. 

그러나 괴짜(?) 인간은 불가능을 향해 도전합니다. 

지구의 내부 핵에 대한 호기심으로 인간이 만든 구덩이는 깊이는 최대  15km를 넘지 못했습니다

 

 
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