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  • 빛고운구슬-명주(明珠)
재미있는 과학상식

지구 자전도 느려진다.

by 명주(明珠) 2024. 8. 25.

지구 자전 속도가 느려짐

팽이를 돌릴 때 양쪽 가장자리에 두개의 구슬을 단다면 무게로 인하여 회전 속도가 느려진다. 같은 원리로 지구의 자전 속도가 느려지고 있다. 물론 우리의 감각으로 느끼지는 못한다. 중력이 우리 붙들고 있기 때문이다.

지구 자전 속도의 크기

적도 기준 지구 자전 속도는 시속 1,670km이다. KTX 305km/h보다 약 5.5배 빠르다. M16소총은 총알은 3,510km/h이다. 지구의 자전이 순간적으로 멈춘다면 관성으로 인해 시속 1,680km의 속도로 날아간다.

지구의 자전 속도 측정 방법

첫째 별의 위치 변화 즉 별의 일주 운동을 관측하면 지구 자전 주기를 안다. 두번째 레이저 간섭계를 이용하여 지구 표면의 움직임을 정밀하게 측정할 수있는데 이를 이용해자전 속도를 계산한다. 세번째 원자시계의 진동수를 활용하여 지구 자전 속도를 측정한다. 넷째 GPS 위성의 신호 도달 시간 차이를 이용하여 지구의 자전 속도를 계산한다.

지구의 자전 속도가 늦어지는 원인

기조력

만유인력의 법칙에 의하면 질량을 지니는 물체 사이의 인력은 거리의 제곱에 반비한다. 거리가 멀어질수록 인력도 작다. 지구의 각 부분에 작용하는 달의 인력의 세기가 다르다. 달에 가까운 부분이 가장 세고, 지구의 중심이 그 다음이며, 달에서 먼 쪽이 가장 약하다. 지구의 중심을 기준으로 달에 가까운 쪽은 달에 끌려가는 힘을 받는 것처럼 보인다. 달과 먼 쪽은 달과 반대편으로 힘을 받는 것처럼 보인다. 이 영향으로 액체인 바닷물이 지구 양편으로 볼록하게 솟는다. 한편 지구의 자전 속도가 달의 공전 속도에 비해 느리므로, 지각과 바닷물의 형태 사이에 상대 속도가 발생하여 마찰이 생긴다. 지구 자전이 느려지는 이유는 마찰때문이다.

지구온난화로 빙하가 녹음

인위적으로 문제가되는 것은 최근 지구온난화이다. 이로 인하여 빙하가 녹아내려 적도의 바닷물이 늘어나면서 지구 자전 속도를 줄인다. 서두에 팽이의 원리와 같다. 빙하가 녹으면 지구의 양극 지방 높이가 낮아지면서 중간 적도는 뚱뚱해 진다. 1900년에서 2000년 100년 동안 느려진 속도는 0.3~0.1ms이다. 1ms는 1000분의 1초이다. 극지방의 얼음이 녹으면서 지구 자전축에도 영향을 준다.

자전 속도가 느려지면 시간에 영향을 미친다.

지구의 자전속도가 미세하게 느려진다면, 지구의 회전 주기가 변한다. 이 변화는 하루의 길이가 더 길어진다는 의미다. 자전속도가 느려진다면, 자전축 주위를 회전하는 시간이 더 오래 걸리며 낮과 밤의 시간이 변한다. 또한, 지구의 회전은 대기순환, 해류 등 지구의 기후 시스템에 영향 준다. 자전속도의 변화는 중력의 분포에 영향을 주어 지형 변화나 바다의 수위 등에 영향을 미친다.
하루의 길이가 미세하게 늘어나면 정확한 시간에 따라 움직이는 항공 우주산업, 정보통신 기술에 영향을 미친다. 항해, 위성, 우주선을 띄울 때 더욱 정확한 시간이 중요하다. 인터넷, 통신, 금융거래도 모두 정확한 시간을 바탕으로 움직임으로 혼란을 준다.

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