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[ 일주 운동 ]
일주 운동은 태양과 달, 별 같은 천체가 하루에 한 바퀴씩 원을 그리면서 도는 운동이다. 관찰자에게는 천구에 있는 천체의 움직임이 지구의 자전의 반대 방향으로 움직이는 것처럼 보인다. 이 실험은 화면을 움직일 수 있어서 동서남북 하늘마다 천체가 이동하는 방향을 볼 수 있다. 하늘을 보는 위치에 따라서 천체의 움직임이 다르다는 것을 알 수 있는 실험이다.

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달의 위상

태양, 지구, 달 중에서 스스로 빛을 내는 천체는 태양뿐이며 지구와 달은 반사체로서 태양의 빛을 반사할 뿐입니다. 지구와 달은 구형의 모양을 하고 있으므로, 태양빛을 받는 부분은 빛을 반사하여 밝게 보이고, 태양빛을 받지 못하는 부분은 어둡게 보입니다.

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달이 지구의 그림자 속에 들어가 달의 일부가 가려지는 천문 현상을 말한다.

월식은 달이 지구의 그림자로 들어가 달의 일부 또는 전체가 사라지는 것처럼 보이는 현상을 말한다.  부분월식은 태양과 지구, 달이 정확히 일직선으로 늘어서지 않고 약간 어긋나 있는 경우이다. 월식은 달의 왼쪽부터 시작한다. 월식은 달이 지구 그림자를 서쪽에서 동쪽으로 지나가면서 일어나게 되는데 이는 달의 공전 운동 때문이다.

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우리가 이동하면 우리주변의 물체들은 뒤로 멀어지게 되는데 가까운 물체일수록 멀어지는 각도가 커서 더 빨리 더 크게 멀어지는 것처럼 보이고 멀리있는 물체일수록 각도가 작아 천천히 멀어지는 것으로 보이게 된다.

달은 우리 주변의 물체보다 더 엄청나게 멀리있고 거의 각도에 이동이 없기때문에 달이 나를 따라오는것 처럼 느끼게 만든다는 것이 광행차 효과이다.

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(달이 자꾸 나를 따라와요)
보통 우리가 이동하면 우리 주변의 물체들은 뒤로 멀어지게 되는데, 가까운 물체일수록 멀어지는 각도가 커서 더 빨리/멀리 멀어지는 것처럼 보이고 멀리있는 물체일수록 각도가 작아 천천히 멀어지는 것으로 보입니다.
달의 경우, 달은 멀리있으므로 각도의 이동이 거의 없습니다. 따라서 달이 따라오는 것처럼 보입니다.

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20719 위은재 (달이 자꾸 나를 따라와요)

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월식은 월면 전부 또는 일부가 지구의 그림자에 가리워져서 지구에서 본 달의 밝은 부분이 일부 또는 전부가 어둡게 보이는 현상이다. 지구가 달과 태양 사이에 위치할 때에 일어나는 현상으로 만월일 때에만 일어난다.

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- 달의 위상 2 - (망)
달이 지구와 태양 사이에 있을 때를 삭이라 하며, 이때 지구에서는 달이 보이지 않는다. 달이 지구를 중심으로 태양의 반대편에 있을 때를 망이라 하며, 이때 달은 보름달로 보인다. 그리고 지구에서 볼 때 달과 태양이 직각을 이루어 달의 오른쪽 반원이 보일 때를 상현, 왼쪽 반원이 보일 때를 하현이라고 한다.
이처럼 지구와 달은 구형의 모양을 하고 있으므로, 태양빛을 받는 부분은 빛을 반사하여 밝게 보이고, 태양빛을 받지 못하는 부분은 어둡게 보인다.

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달의 위상2

태양, 지구, 달 중에서 스스로 빛을 내는 천체는 태양뿐이며 지구와 달은 반사체로서 태양의 빛을 반사합니다. 이 때 지구와달은 구형의 모양을 하고 있으므로, 태양빛을 받는 부분은 빛을 반사하여 밝게 보이고, 태양빛을 받지 못하는 부분은 어둡게 보입니다.
위의 실험한 사진은 달이 지구를 중심으로 태양의 반대편에 있는 모습입니다. 우리는 이를 '망'이라고 부르는데, 이는 햇빛이 달의 전면을 비추어 보름달로 보이는 것입니다.

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달은 지구를 중심으로 하루에 약 13°씩 서쪽에서 동쪽으로 지구와 같은 방향으로 회전하며, 그 공전 주기는 약 한 달(항성월 27.3일) 입니다. 이 때,  달의 자전 주기는 27.3일로 공전 주기와 동일하기 때문에 지구에 사는 우리는 결코 달의 뒷면을 볼 수 없습니다. (cf. 그러나 지구가 태양을 공전하며 움직인 만큼 달 또한 그만큼 더 움직여야 하기 때문에 삭망월을 기준으로 한 달의 공전의 주기는 29.2일 입니다.)

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달이 매일 50분씩 늦게 뜨는 이유에 대해서 실험해 보았습니다. 지구가 자전하는 동안 달도 매일 조금씩 서쪽에서 동쪽으로 지구 주위를 공전하고 있기 때문에 달과 지구가 같은 경도상에 있으려면 지구가 조금 더 움직여 달과 만날 때까지 시간이 좀 더 필요합니다. 따라서 날마다 그 차이인 50분만큼 달이 늦게 뜨게 되는 것입니다.

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[달이 나를 따라오는 것 처럼 보이는 이유]
사실 달은 우리를 따라오는 것이 아닙니다. 우리가 차를 타고 100m를 이동하면 그 장소에 있던 나무나 벤치는 100m뒤로 이동하게됩니다. 이와 같이 달도 100m 뒤로 이동됩니다. 하지만 38만KM라는 거리에서 100m란 매우 미미한 거리로 우리가 알아치지 못하는 것입니다. 이러한 이유로 달은 우리를 따라오고있다고 보이게 되는 것입니다.

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달의 위상에 대해서 자바실험실에서 실험을 해 보았습니다. 멈춰있는 그림으로만 보다가 실제 움직이는 실험으로 보니 더 이해가 잘 되는 것 같습니다. 태양이 지는 저녁부터 떠오르는 새벽 전까지 보름달이 떠 있는다고 배웠는데, 음력 15일경에는 진짜 밤 동안 계속 보름달이 떠 있는 것을 볼 수 있어 신기했습니다. 태양-지구-달의 순서로 위치하여 달의 밝은 면이 보이기 때문에 전체적으로 밝게 보이는 보름달이 됩니다.

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(밤 중 망은 잘 보이고 삭은 안보이는 이유)
보름달(망)은 태양이 졌을 때 부터 떠서 밤을 계속해서 밝히다가 태양이 뜰 때 진다. 따라서 보름달은 보기가 매우 쉽다. 이와 반대로 삭은 태양과 같이 뜨고 같이 져서 낮에 볼 수 있는데, 낮에는 태양 때문에 보기가 힘들다.

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[달의 한쪽 면만 보이는 이유]
지구에서는 항상 달의 한쪽 면만 보입니다.
이것은 달의 공전주기와 자전주기가 같아서인데 그래서 달은 한번 공전하는 동안 한번 자전합니다.
이것을 동주기 자전이라 하고 대부분의 위성들은 동주기 자전을 합니다. 이 이유는 위성들이 조석력에 묶여있기 때문입니다.

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태양, 지구, 달 중에서 스스로 빛을 내는 천체는 태양뿐이며 지구와 달은 반사체로서 태양의 빛을 반사할 뿐입니다. 지구와 달은 구형의 모양을 하고 있으므로, 태양빛을 받는 부분은 빛을 반사하여 밝게 보이고, 태양빛을 받지 못하는 부분은 어둡게 보입니다.

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[ 개기월식 ]
태양, 지구, 달 순서로 일직선상에 위치할 때, 지구에서 달을 보면 달이 지구의 그림자에 가려져 일부가 보이지 않거나 완전히 가려지는 현상을 월식이라고 한다. 이때 달은 망의 위치에 있으며, 지구의 본그림자에 달 전체가 가려지면 개기 월식이 일어나게 된다. 개기 월식이 일어나게 되면 지구에서 굴절된 빨간색 빛을 반사시켜 달이 붉은 색으로 보여 이를 '레드문' 이라고 부르기도 한다.

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(달이 매일 50분 씩 늦게 뜨는 이유)
우리는 지구가 한 바퀴를 돌면 달이 다시 뜬다고 생각한다. 하지만 지구가 자전을 할 때 달도 지구 주변을 공전하며 돌기 때문에 지구가 한 바퀴를 다 돌았어도 달을 보지 못한다. 달을 또 보려면 이미 더 가버린 달을 볼 수 있을 때 까지 더 돌아야 한다.