척척박사 연구소

척척박사 연구소과학실험실제목별로 보기신과람실험실

신과람실험실

영상으로 보는 과학실험입니다.

야광별자리판 만들기


예부터 ‘별‘은 농경생활부터 문학, 그림과 같은 예술작품까지 많은 소재가 되고 있습니다.
별자리는 약 5000여 년 전에 메소포타미아 지방에 살던 사람들이 밤하늘의 별들을 몇 개씩 묶어 동물이나 영웅, 도구 등의 이름을 붙이기 시작한 데서 유래하였다고 합니다.
우리나라도 오래 전 고구려 시대 고분 벽화에서도 북두칠성을 비슷한 다양한 별자리가 나오듯이 별에 대한 관심과 이용도가 높았습니다.

야광액을 이용하여 어두운 곳에서도 볼 수 있는 별자리판을 만들어봄으로써, 우리도 밤하늘의 신비를 직접 느껴봅시다.




실험 개요
야광 별자리판을 만들어 실제 별자리를 찾아 관측해봄으로써,
(탐구) 시간과 방위에 따른 별의 운동과 지평좌표계를 이해할 수 있다.
(지식) 계절별 별자리를 익힌다./ 야광액의 원리를 이해한다.
(태도) 별을 관측함으로써 우주의 신비를 느낀다.




실험 재료
별자리 지도, 별자리 보기창, 축광 가루, PVA 풀, 이쑤시개, 종이컵, 고정핀, 열쇠고리




실험 과정
1. 별자리 지도와 별자리 보기창을 크기에 맞추어 잘라낸다.
2. 축광가루와 PVA 풀을 썩어 반죽한다.
(이쑤시개로 찍어 보아 흐르지 않을 정도면 적당하다)
3. 이쑤시개를 이용하여 야광액 반죽을 별자리판의 계절별 대표 별자리를 찾아 각각의 별에 찍는다.
4. 별자리 지도와 별자리 보기창을 아크릴판과 겹치고 중심을 핀으로 고정시킨다.
5. 열쇠고리를 연결한다.
6. 완성된 야광 별자리판으로 계절별 시간에 따른 별자리의 변화를 관찰해 보자.
7. 주변을 어둡게 하면 축광가루에 의해 밤하늘과 같은 별자리를 볼 수 있다.






z



z



x



실험 정리

야광액을 이용하여 어두운 곳에서도 볼 수 있는 별자리판을 만들어봄으로써,
지금까지 관측하기 어려웠던 별자리들을 발견하고 밤하늘의 신비를 느낄 수 있다.



생각해 보기
(탐구)
별자리판을 오늘밤 8시에 맞춘다. 한 시간 후인 9시로도 맞춰서 관찰한다.
정동쪽의 별자리와 정서쪽의 별자리 중 어느 것이 하늘에서 사라지는가?
또한, 천정의 별들은 일년내내 어떤 움직임을 보이는가?
이로부터 별의 운동을 1) 관측자의 관점에서, 2) 천구의 관점에서 생각해보자.

(지식)
계절별 길잡이별들을 익혀보자.
황도12궁을 찾아보고, 각 별자리가 보이지 않는 시기를 태양의 운동과 관련지어 생각해보자.

(태도)
각 별자리에 얽힌 이야기를 조사해 보고, 조상들이 별에 대해 어떤 생각을 가지고 있었는지 토의해보자.




참고자료 : "형광물질"에 대하여
빨간색 잉크는 빨간색 이외에 녹색을 띠며, 밤에 형광등 밑에서는 푸른색이 도는 것을 관찰할 수 있다. 또 수은등에 비친 우리의 피부나 손톱은 황록색으로 보인다. 이들 물질은 일광이나 수은등에서 나오는 무색인 자외선을 흡수하여 흡수한 빛의 파장보다 긴 파장을 가진 녹색, 청색 및 황록색의 가시광선을 방사하기 때문이다. 이렇게 물질이 광선을 받았을 때 2차적으로 방사되는 광을 형광(fluorescense)이라 부르며, 흡수된 광선보다 장파장의 것이다. 그리고 이 형광을 발하는 물질을 형광체-라고 한다.

보통 형광체라 불리는 것에는 크게 두 종류가 있다. 광을 비치고 있는 동안만 발광이 되는 ‘형광’과 광의 흡수가 없어도 잠시 발광을 계속하는 ‘인광’으로 구분된다. 자동차의 전조등의 빛을 받으면 빛나는 도로 표지판과 같은 것은 형광이고, 아무런 빛이 없는 곳에서도 나는 빛은 인광이다. 야광 별자리판의 야광도 인광을 이용한 것이다.





인광체로는 특수하게 처리한 CaS, SbS, 및 BaS 등이 있으며, 야광도료는 인광도료에다 라듀므 토륨 등 방사성 물질을 미량 첨가시킨 것으로 , 따로 빛의 자극이 없어도 발광한다.
물질이 인광을 내는 원리는 다음과 같다. 인광체가 햇빛과 같은 광원으로부터 자외선을 받은 후 광원이 없는 곳에서 축적되어 있던 자외선 에너지가 다시 발산되는 것이다. 이런 이유로 인광체를 축광체라고도 한다.

이와 같이 자외선의 자극으로 빛을 내는 인광은 인광체에 따라 여러 가지 색이 있다. 텅스텐칼슘은 백색을 내고, 황화아연․구리는 황록색을, 황화아연․은은 청색을 낸다. 본 실험에서 사용하는 물질은 황화아연구리계로서 황록색이다.

|글| 휘경중학교 양소영 선생님



실험동영상 보기

재생시간 : 09:14

내과학상자담기  E-MAIL 프린트 카카오스토리 트위터 페이스북 RSS

나도 한마디 82개의 댓글이 있습니다.

등록하기

목록


내 당근 보러가기

내 뱃지 보러가기

TOP