중3 과학 별의 성질< 겉보기 등급과 절대 등급 >

별의 밝기를 나타내는 것은 바로 등급입니다. 등급에는 두 가지가 있는데요, 하나는 겉보기 등급, 또 하나는 절대등급입니다. 이번에는 겉보기 등급과 절대등급, 별의 표면온도까지 알아보겠습니다.

 

별의 등급에는 겉보기 등급과 절대 등급이 있어요^^

 

별의 등급이란

별의 등급에는 겉보기 등급과 절대 등급이 있습니다. 각각에 대해서 하나씩 볼까요?

 

겉보기 등급

겉보기 등급은 겉으로 보이는 등급입니다. 지구에서 별을 볼 때 실제로 밝은 별이라도 거리에 따라서 밝기가 다르게 보이겠죠? 지구에서 눈으로 볼 때 밝기를 겉보기 등급이라고 합니다. 겉보기 등급은 실제 별의 밝기는 아니라는 것~~

 

- 겉보기 등급이 작을수록 우리 눈에는 밝게 보이는 별입니다. 

- 실제 별까지 거리는 생각하지 않고 본 밝기라는 것

 

절대 등급

별의 거리는 다양하겠죠? 그렇기 때문에 절대 등급은 모든 별이 한 곳에 있다고 가정하고 측정한 밝기입니다.

 

- 모든 별이 10pc 위치에 있다고 하고 매긴 등급입니다.

- 모든 별의 실제 밝기를 비교할 수 있습니다.

- 절대 등급이 작을수록 실제로 밝은 별입니다.

 

별까지 거리 판단

별까지 거리를 판단하기 위해서는 겉보기 등급과 절대 등급 이용합니다. 다만, 정확한 거리를 판단하는 것이 아니라, 별의 위치가 10pc보다 멀리 있는지, 가까이 있는지, 10pc에 정확하게 있는지 확인만 가능합니다.

 

별까지 거리 판단 - 비상교육 참조

 

그림을 보면 A별은 지구에 가까이 있는 별이죠. 그럼 다른 별에 비해서 겉보기 등급이 작은데요, A별은 10pc까지 가져가면 거리가 멀어지므로 어두워지고, 별의 등급은 커지게 됩니다. 그럼 절대 등급이 커지겠죠? 그럼 겉보기 등급이 절대 등급보다 작으므로 이 별은 10pc보다 안쪽에 있는 별이라고 볼 수 있습니다.

 

C별은 10pc 바깥쪽에 있는 별이므로 겉보기 등급이 크겠죠? 멀리 있으니까요~ 그리고 이 별을 10pc에 가져오면 거리가 가까워지므로 밝기는 밝아지겠죠? 그럼 등급은 작아지게 됩니다. 겉보기 등급과 절대 등급을 비교하면 겉보기 등급이 크죠. 그럼 이 별은 10pc보다 바깥쪽에 있는 별이라고 볼 수 있습니다. 

 

정리를 하면
1. 10pc보다 안쪽에 있는 별	겉보기 등급 < 절대 등급, 겉보기 등급 - 절대 등급 < 0
2. 10pc에 있는 별	겉보기 등급 = 절대 등급, 겉보기 등급 - 절대 등급 = 0
3. 10pc보다 바깥쪽에 있는 별	겉보기 등급 > 절대 등급, 겉보기 등급 - 절대 등급 > 0

 

tip) 겉보기 등급 - 절대 등급에서 0보다 큰 경우 차가 클수록 멀리 있는 별입니다. 예를 들면 겉보기 등급이 2등급, 절대 등급이 0등급 A별과 겉보기 등급이 4등급, 절대 등급이 0등급인 B별이라면 누가 더 멀리 있을까요? A와 B 모두 겉보기 등급 - 절대 등급의 차가 0보다 크죠. 차가 A는 2이고, B는 4입니다. 이런 경우 B가 A보다 더 바깥쪽에 있는 별이라고 보시면 됩니다. 

 

관련 문제

겉보기 등급과 절대 등급에 관련된 문제는 많이 출제가 됩니다. 어떻게 해석하는지 꼼꼼하게 읽어보시기를 바랍니다.

 

1. 절대 등급이 -2등급인 별의 실제 거리는 100pc 일 때 이 별의 겉보기 등급은?

- 절대 등급은 10pc에 있을 때 별의 등급이죠. 근데 실제 거리는 100pc로 10pc보다 10배 멀어요. 그럼 밝기차는 100배 어두워지겠죠? 왜? 밝기는 거리의 제곱이므로, 10배 멀어지면 100배 어둡죠, 반대로 10배 가까워지면 100배 밝아지겠죠? 

따라서 100배 어두워지므로, 100배는 5등급차이므로, 절대 등급에 5를 더하면 됩니다. 어두우면 더하고, 밝으면 빼주면 됩니다.

그럼, 절대 등급이 -2등급이 별의 실제 거리가 100pc이라면 겉보기 등급은 어떻게 구할까? 정리를 하면 첫 번째 거리는 10배 멀어지므로, 밝기는 100배 어두워지죠. 100배는 5등급 차이므로, 절대 등급에 5를 더한 -2 + 5 =3등급이 겉보기 등급이 됩니다.

풀이가 길어졌네요. 막상 해보면 어렵지는 않아요^^

 

2. 겉보기 등급이 2등급인 별이 현재 100pc에 있다면 이 별의 절대 등급은?

- 이 문제는 위 문제의 반대네요. 

첫 번째 절대 등급은 모든 별이 10pc에 있을 때 등급이죠. 그러므로 이 별을 10pc으로 가져오면 거리가 10배 줄어들게 되므로 밝기는 100배 밝아지게 됩니다.

두 번째 100배 밝기는 5등급차 이고, 밝아지면 겉보기 등급에서 빼주면 됩니다.

따라서 절대 등급은 겉보기 등급인 2등급에서 위에서 구한 등급차 5등급을 뺀 -3등급이 됩니다. 

 

3. 연주시차가 0.1"인 별의 겉보기 등급이 2등급이라면 이 별의 절대 등급은?

- 우선 연주시차가 나왔으니까, 이를 이용하여 별까지 거리를 구해야 합니다. 거리는 연주시차에 반비례하므로, 연주시차가 0.1"이면 거리는 1/0.1" 이죠. 따라서 거리는 10pc이 됩니다. 절대 등급은 10pc에 있을 때 별의 밝기이죠. 10pc에 있을 때 겉보기 등급과 절대 등급은 같아요. 따라서 이 별의 절대 등급은 2등급이 됩니다.

 

별의 색과 표면온도

별은 중심부에서 핵융합에 의해서 에너지가 발생합니다. 그래서 별의 온도가 높아지는데요, 별의 온도는 별의 색과 관련이 있습니다. 우리가 별의 온도를 직접 측정하기는 거의 불가능하기 때문에 별의 온도를 파악하기 위해서 별의 색을 가지고 이야기합니다.

 

별의 색과 표면온도 - 비상교육 참조

 

표면온도가 높을수록 별은 파란색(청색)을 띠게 되고요, 표면온도가 낮을수록 별은 빨간색(적색)을 띠게 됩니다.

 

 

 

이상 별의 성질 중 겉보기 등급과 절대 등급, 별의 색과 표면온도에 대해서 알아봤습니다.^^

이 파트에서 출제가 많이 되는 문제는 별의 거리를 이용하여 등급을 물어보는 문제입니다. 연습을 많이 하는 방법이 최선의 방법이니까 많이들 연습하시기 바랍니다.