조석현상 가상실험2 - 밀물,썰물,만조,간조,사리,조금, 달의 위상변화
<추가> 설치 없이 웹에서 바로 실행할 수 있다. 아래 링크를 눌러 들어가면 된다. 스마트폰이나 태블릿에서도 가능하다.
https://sciencej1.cafe24.com/html5/tide/tide.html
<2.0업데이트>
조석현상 및 조수간만의 차에 대한 모든 실험이 가능합니다.
업그레이드 하면서 달의 위상변화도 함께 관찰할 수 있도록 추가했습니다.
<제가 수업시간에 설명하는 방법입니다. 조석현상에 대한 모든 설명이 가능합니다.>
제가 설명하는 방법
1. 프로그램을 실행하고 태양에 체크 표시를 꺼서 지구와 달만 남깁니다. (태양이 없다면 밀물과 썰물의 높이는 항상 같다)
- 달이 있는쪽이 달의 인력때문에 해수면이 부풀어 올랐음을 상기시킵니다.
- 달의 반대쪽이 부풀어오른 이유는 지구가 달에 끌리는데 뒤쪽은 지구에 비해 잡아당겨지는 인력이 작아서 뒤쳐졌다고 설명합니다. (실제로 학생한명을 불러 내어 차렷자세로 힘빼고 서 있게 한 다음에 한쪽 팔을 잡고 제가 갑자기 확 당기면 반대쪽 팔이 올라가는 걸 확인시켜 줄 수 있습니다.)
2. 지구를 선택하고 서에서 동으로 자전시킵니다. (반시계 방향) - 달이 공전하지 않으면 매일 정확하게 2번씩 조석 현상이 나타난다.
- 이때 관측자의 위치에서 해수면의 높이가 어떻게 변하는지 화면 아래쪽에 표시된 관측자와 비교해 가면서 설명합니다.
3. 이번에는 달을 선택해서 동에서 서로 하루에 한바퀴씩 돌려 가면서 관측자가 정지해 있다고 가정할때 달의 움직임에 따라 해수면이 어떻게 변하는지 관찰 시킵니다. (시계방향)
- 하루에 2번 조석현상이 일어나지요
4. 지구가 자전할때 달도 지구주위를 같은 방향으로 조금씩 공전시키면서 달이 매일 50분씩 늦게 뜨는 것과 조석현상이 매일 50분씩 늦게 일어나는 것을 설명해 줍니다. (지구의 자전과 달의 공전방향은 반시계방향으로 같음)
* 여기 까지는 조석현상이 일어나긴 하지만 해수면의 높이차이는 변하지 않는 것을 알 수 있습니다. 그럼 사리와 조금은 왜 일어날까요?
5. 이젠 태양을 등장시킵니다. (달이 가까이 있기 때문에 태양보다 인력이 훨씬 더 큽니다.)
- 태양과 달이 일직선이 되게(망, 삭) 하고 바닷물의 끌려오는 정도와 태양과 지구 달이 수직이 되게(상현,하현달) 하고 태양과 달이 끌려오는 정도를 비교해 줍니다.
- 지구를 자전시켜 가면서 관측자 입장에서 해수면의 높낮이 차가 어떻게 변하는지 보여 줍니다.
6. 자동 버튼을 누르면 실제 자동으로 회전하면서 만들어 지는 해수면의 높이 변화를 관찰합니다. 아래쪽에 그래프가 그려집니다.
- 교과서에 나오는 것과 똑같은 그래프 입니다.
* 그래프가 그려지면 질문
1. 하루에 조석현상이 몇번 일어나는지? (한칸이 하루 입니다. 하루에 2번 - 그래프를 보면 하루에 2번 오르락 내리락 합니다. - 많은 학생들이 하루에 한번 그려진다고 생각해요)
2. 언제 해수면의 높이차이가 커지는지? (삭이나 망일때 일어나지요. - 여행이나 역사적으로 상륙작전할때도 해수면의 높이차이 때문에 날짜를 잡을때 주의했다는 이야기도 살짝 해 줍니다.)
3. 왜 매일 같은 시간에 조석현상이 안 일어나는지? (달이 지구 자전방향과 같은 방향으로 공전하기 때문이지요)
예전에 만든 프로그램인데 오랜만에 하려고 하니 어떻게 활용했었는지 잘 기억이 나질 않아 효과적으로 사용하는 방법 설명을 달아 봅니다.
스마트폰용 앱은 플레이스토어에서 '조석현상 가상실험' 으로 검색하거나 아래 링크에서 다운 받을 수 있습니다.
스마트폰용 앱을 설치하는 것 보다는 맨 위쪽에 추가한 웹용 링크로 들어가서 바로 실행해 보는게 좋다.
https://play.google.com/store/apps/details?id=air.com.sciencelove.tide