제가 존경하는 분의 성과를 틀리게 말하는 것을 보고 분을 못참아서,,,,, ^^
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3월29일 10시 추가.
이번에는 제가 무덤에까지 가서 경의를 표했던 분(뉴턴)의 성과를 틀리게 그린것에 분을 못참아서^^
제가 존경하는 분의 성과를 틀리게 말하는 것을 보고 분을 못참아서,,,,, ^^
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3월29일 10시 추가.
이번에는 제가 무덤에까지 가서 경의를 표했던 분(뉴턴)의 성과를 틀리게 그린것에 분을 못참아서^^
당시엔...아니 지금도 일반인들은 그림에서 처럼 낮에는 목성을 관측할 수 없다가 아닐까요?
아님 목성의 공전궤도가 타원이란걸 당시에 알수 있었을까? 요런건 아닌지요 ^^
톱니바퀴를 이용한 실험설명은 충분히 이해가 되지요? 설명이 자세하게 되어있습니다.
그런데 목성의 위성식에 대한 위에서 설명한 내용은 아무리 읽어도 이해가 안되는 구조입니다.
원자 시계 2개를 가지고(하나는 지구에서, 하나는 목성에서) 각각 측정한후에 두 원자시계의
차이를 비교(위의 설명대로라면 22분)해야만 할수있는 거지요? 누구 목성 다녀 오신분 손??
설명의 아래부분에는 도플러효과가 설명되어 있습니다. 도플러효과는 자주 잘 집어넣었습니다.
도플러효과는 신호발생원으로 부터의 "시간에 따른 거리이동'이 욧점인데 요 '시간에 따른 거리이동'에서
시간이란 목성식의 과정(위에서 약 42시간 어쩌구)이며, 거리이동은 '신호발생원(목성)으로 부터 멀어지고
가까워지는 지구의 공전거리'입니다. 한번은 멀어지면서 측정하고, 한번은 가까워 지면서 측정한후에
그 차이를 계산해서 반으로 나누면 되지요.
위의 그림에서는 지구-태양-목성이 일직선인데, 이러면 '거리이동'의 값이 0이므로 측정값이 나올수 없습니다.
"지구-태양-목성이 직각(또는 큰값)이 되여야 합니다."
모자이크는 이런데서 하는것이 아니고, 천체사진에서 재대로 해야 하는데..... 씁씁합니다.
위키피아인지 백과서전에서 뤠머님을 찾아보세요^^ Roemer 님
보충설명를 하지요, 소리의 속도는 약 340미터/초 지만 아직 이 값을 모른다고 합시다.[340미터;30만 킬로미터]
여의도에서 대포를 쏘는데, 2발을 일정한 42시간간격으로 쏩니다[여의도-목성, 2발-목성식시작과 끝,42시간-시작과 끝 사이]
제가 있는 곳은 여의도에서 남쪽이며, 제가 시계를 차고 남쪽으로 뛰어갑니다 뛰면서 첫번째 포소리를 들은곳의 위치와 그때의
시간을 적습니다. 한번 포소리를 들었지만 계속 뜁니다. 이제 두번째 포소리가 들립니다. 이때의 위치와 시간을 적고는 뛰는것을
멈춥니다[핵핵. 저는 쉬지만 지구는 소리없이 돕니다]
숨을 고른후 여의도에 다시 전화를 걸어서 지금 달릴테니 조금 후에 포를 쏘라고 합니다. 이번에는 북쪽을 행해서 뜁니다.
포소리 2개를 모두 들을때까지 뛰고 적습니다. 뛰다가 함들면 쉬거나 걸어도 됩니다. 약간의 거리이동만 있으면 되니까요^^
총 4개의 측정값(내려올때의 시간과 거리, 올라갈때의 시간과 거리)으로 소리의 속도를 측정할수 있는 겁니다.
만약 내가 소리발생원으로 부터의 멀어지거나 가까워 지지 않는 다면 측정할수는 없지요,
즉 놀이동산의 큰 회전마차에의 중앙에서 대포를 쏘고, 저는 회전마차에 올라탔다면, 회전 마차가 아무리 빨리 돌아도
저는 측정을 할수가 없지요.
두번째 빛의 난반사에서는 빛의 반사각을 지 멋대로 그렸네요. 앞 쪽 설명에서의 정반사에서는 '반사면에
수직으로 세운 가상의 법선'을 그려서 설명을 하면서 왜 난반사에선 법선을 안그리고 지 멋대로 빛을 구부립니까?
난반사는 빛이 지 멋대로 움직이는 것으로 애들이 오해할수 있지요. 난반사도 아주 정밀한 광학현상인데 말이죠.
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10시45분쯤 추가
현재의 시간을 비롯한 시간의 측정은 어려운 것입니다. 진자를 이용한 시계를 가지고 사용하다가
위도가 다른곳의 시간이 틀려서 지구가 배가부르다는 것을 알기도 하고요.
제일 쉬운 방법은 태야의 천정통과주기를 하루로 보면 되는데, 이 또한 케플러법칙으로 정확하다는 것이
수학적으로 깨졌고(선인들은 이미 경험적으로 알고들 계셨죠)
지구의 관성자전운동이 아주 좋은 -정밀한 시계의 기준이 되었는데 이 또한 선인들의 끈질긴 기록탓에
지구가 몇만년만에 한번 팽이처럼 세차운동을 한다는 것이 알려지게 되었지요,(26,000년)
26000/360 = 72년, 1도 움직이는데 72년, 그럼 60/72 = 0.8분/1년 이동?? 아니 이렇게나 많이??
90도로 휘어져서 세차운동을 하지는 않으니까 적당히 20~30도만 쳐도 현재의천구를 1년에 0.4분각 이나 이동한다구요??
이정도의 각(춘분점이동)은 충분히 관측이 되겠네요
사실 지구가 수만년에 한번 도는 것을 무슨수로 알았겠나 의아해 했으며, 너무 어려울거라 알려고도 안했는데
예상외로 간단한 게산기 조작만으로 쉽게 이해가 되네요, 하긴 1초를 기다려보고, 세어보고, 나누어보고 또
목성의 시직경, 청왕성의 시직경등 책의 내용과 더불어 직접 눈으로 그 값을 체험해야 쉽게 다가갈수 있지만...
(제 쌍안경의 시야각은 1,2도 입니다(30배의 배율과 함께 외우고 있음ㅎㅎ)
알쏭달쏭....^^;;; 회장님 설명을 읽어보고도 잘 모르겠습니다. ㅠㅠ.
이오의 공전주기의 차이를 측정했다는 뜻 아닌가요?
이오의 공전주기는 뉴튼이 밝혀냈을테고,
충일 때 이오의 공전주기와 합일 때 이오의 공전주기의 차이가 22분 차이가 나더라.
그림도 그렇게 그린 것 같고요.
그렇지요. 이오의 공전주기의 차이가 키지요.
이오의 공전주기는 지구에서 목성과 이오를 보는것만으로는 정밀하게 알수가 없습니다. 지구도 움직이고, 다들 움직이니 까요
(여러번의 관찰(지구-태양-목성-이오의 위치각으로)로 알수있고요)
하지만 태양-목성-이오의 일직선상에서의 목성위성식에서는 지구의 위치에 관계없이(위에서 재욱이가 말한 낮은 제외)
이오의 식과정의 경과시간을 정확히 알수있습니다. 이오가 목성을 한바퀴도는 42시간은, 짧다면 짧은거고 길다면 긴겁니다.
이오가 비록 타원괘도를 돈다고 해도 목성을 한바퀴도는 42시간은 언제나 같을겁니다.(사작점에서 다음 시작점까지의 시간이니까)
요점은 이오가 시작할때의 시간에서의 지구의 위치와 42시간후의 지구의 위치가 어디냐 입니다.
42시간동안 지구는 이동을 했는데, 이동 방향이 1)목성을 향해서냐? 2)목성으로부터 멀어지냐? 3)목성과의 거리가 같냐? 입니다.
42시간에 지구가 이동한 거리는 현재의 기술이나 과거의 기술에서나 지구 지름의 몇배인지는 알고있었습니다.
(보통 지구는 하루에 5광초(30만키로미터 곱하기 5)를 이동합니다, 지구공전괘도지름 x 원주율 / 365일)
" 14시40분 추가===> 제기억이 틀렸네요. 약8.6광초입니다 아래글에서 5초는 약 8,6초로 바꾸어서 생각하세요, 18초->31초ㅎㅎ "
카시니(그와 다른 관측자들, 프린키피아 3권-태양계에는 많은 관측자료가 첫페이지에 나옵니다)는 열심히 목성의 위성들의 공전주기를
적었지만, 카시니의 조수인 뢰머는 그 관측값에서 미세한 차이(몇초)를 발견한겁니다.
그 미세한 차이의 원인은 관측할때에 지구의 위치가 42시간동안 목성을 향햐 달렸는가? 아니면 목성으로부터 멀어졌었나? 에 따라서
극명하게 관측값이 나눠진것을 발견한거지요^^
네이버에 있는 위의 그림에서의 지구의 위치는 42시간 달려도 그 차이를 발견할수 없는 위치입니다.
42시간 전이나 후에도 목성과 지구의 거리가 거의 같은데 무슨 수로 시간차를 측정할수 있습니까?
뢰머님은 카시니의 자료에서 이상한 점을 찾아내서, 지구-태양-목성이 직각이 되는 적당한 관측일 2일을 잡아서(3월인가 4월, 그리고 다음은 8월)
두 측정값의 차이를 수십초단위에서 걸러내신 거지요. 그리고는 이 수십초의 차이는 빛의 속도로 밖에는 설명할수 밖에 없다 꽝꽝꽝.
이오의 공전주기는 뉴튼이 발견한것이 아닙니다.^^
뉴튼의 만유인력법칙은 카시니를 비롯한 목성위성식 관찰자들이 관찰한 자료를 뉴턴이 분석해서 찾아낸겁니다.
즉 화성, 수성,금성,달로 부터 만유인력의 답이 나온것이 아니라 목성과 그의 여러 위성들이 뉴턴을 도와준겁니다.
수금지화목토는 문제를 제시하고, 이오와 그 형제는 해법을 보여주고^^--->(소리 소리 '이오와 그 형제'가 아니라 '이오와 남매,요정들'이네요 ㅋㅋ
하루밤에도 움직이는 것이 보이는 살아있는 관찰데이터들이 바로 목성과 그 위성이었으니까요.
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추가
태양-지구-목성이 직각위치에서,
이오가 식을 시작할때 스톱워치를 0으로 놓고, 지구는 42시간동안 목성으로부터 멀어집니다.
이오가 다음식을 시작할때 스톱워치를 눌러보니까 42시간0분0초 라고 찍혀있네요.
42시간0분0초동안 지구는 우주공간을 대충 백오십만키로미터를 멀리이동했습니다.(대충 5광초) ->2백육십만키로, 8,6초로 정정.
몇달후에 또 태양-지구-목성이 직각일때에 같은 실험을 합니다.
스톱워치를 0으로 놓고 42시간0분0초후에 식이 시작되나 봤더니 어머나 이미 시작했습니다.
옆에서 같이 스톱워치를 따로 눌렸던 상헌이가 자기는 18초전에 봤다고 합니다^^ -> 31초로 정정.
제가 보기엔 두가지 방법으로 다 가능한게 아닌가합니다.
태양-지구-목성이 직각에 가까운 위치에서는 도플러 효과와 비슷하게 다가가고 멀어지는 지구의 위치에 따라 이오의 평균 공전주기값이 다르게 측정됨을 이용하여 이오가 한바퀴 공전하는 동안 지구가 움직여간 변위의 차이(다가가는 거리-멀어지는 거리)가 결국 빛이 도달하는 시간만큼 지연되는 효과로 측정이 가능하지요.
오류의 그림처럼 보이는 것을 이용한다면 충과 외행성(목성)이 합 부근에 있을때 이오의 공전주기의 차이를 이용하여 측정한다는 설명은 말씀대로 오류입니다. 이것을 이용하려면 예를 들어 충의 위치에서 이오의 평균 공전주기를 이용하여 약 6개월(합)부근에 지구가 왔을때 이오의 월식이 일어나는 시간을 예측한겁니다. 그런데 공교롭게도 그 시간에 일어나지 않고 딜레이된거죠. 그 이유를 지구의 약 공전반경X2배 정도의 거리를 달려온 시간만큼 빛이 진행했으므로 나타난 결과로 빛의 속력을 구한 것이됩니다.
즉 지구를 중심으로 태양-목성이 직각에 위치한 위치에서는 이오가 한바퀴 공전하는 동안 지구가 움직인 거리만큼의 시간지연을 이용하여 빛의 속도를 측정하며. 충이나 합 부근에 위치한 경우를 이용하는 경우는 충에서 이오의 식 혹은 출현시점 시간을 기점으로 약 5~6개월 후 지구가 충분히 지구공전 지름 정도 반대의 위치에서 관측할 시간(계산에 의해 이오의 특정위치-식이든 출현시점)을 예측한 시간에 봤을때 나타나지 않는 이유를 지구의 공전지름에 해당하는 빛의 이동시간 지연으로 설명할 수 있을 듯 합니다.
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