별은 어떻게 만들어진 것일까? 별의 탄생 과정 수소 핵융합 반응

학습 목표 별이 탄생하는 과정과 별이 빛나는 까닭을 설명할 수 있다.

학습 개요 1. 별의 탄생 과정 별의 탄생 과정 2. 수소 핵융합 반응 수소 핵융합 반응

도입 활동 별은 어떻게 탄생하는 것일까? 성간 물질들이 밀집해 있는 곳은 우리 눈에는 검게 보이는 암흑 성운일이지 모르지만, 적외선으로 관측을 해보면 그곳에서는 새로운 별들이 계속 탄생하고 있다.

1. 별의 탄생 과정 ① 별의 탄생 과정 ( ) : 우주 공간에 존재하는 기체와 먼지 티끌이 모여 마치 구름처럼 보인다. ( ) : 우주 공간에 존재하는 기체와 먼지 티끌이 모여 마치 구름처럼 보인다. 성간운 속의 성간 물질들이 중력 수축으로 모이면서 별이 탄생한다. 성간운

1. 별의 탄생 과정 ① 별의 탄생 과정 ( ) : 성간운 중심에는 거대한 가스 구름의 소용돌이가 생기며 이곳에서 새로운 천체가 탄생하게 된다. 원시 항성

1. 별의 탄생 과정 ① 별의 탄생 과정 성간운을 구성하는 기체와 먼지 티끌은 ( )의 영향으로 원시 항성의 중심부로 계속 끌려 들어가고, 성간운은 소용돌이치면서 점점 더 수축 한다. 원시 항성 내부의 ( )와 ( )을 크게 증가시키며, 이때 발생하는 열은 원시 항성의 표면으로 빠져나온다. 중력 온도 압력

1. 별의 탄생 과정 ① 별의 탄생 과정 원시 항성은 짙은 빨간색으로 빛나며 많은 ( )을 방출한다 적외선 원시 항성은 짙은 빨간색으로 빛나며 많은 ( )을 방출한다 이와 같은 모든 단계가 지나면 원시 항성은 스스로 빛을 내기 시작하며 별이 된다. 적외선

2. 수소 핵융합 반응 ① 수소 핵융합 반응 원시 항성을 구성하는 물질의 대부분은 ( )로 이루어져 있다. 수소 원시 항성을 구성하는 물질의 대부분은 ( )로 이루어져 있다. 원시 항성 중심부의 온도가 ( ) K에 이르면 별을 구성하고 있던 수소는 ( )을 일으킨다. 핵융합 반응은 ( )에서 가벼운 원자핵이 융합하여 무거운 원자핵이 생성되는 것으로, 이 과정에서 막대한 에너지가 방출된다. 수소 107 핵융합 반응 별의 중심부

2. 수소 핵융합 반응 ① 수소 핵융합 반응 수소 원자의 핵융합 반응이 일어나면 ( )의 수소 원자핵이 융합되어 ( )의 헬륨 원자핵이 생성된다. 4개 1개

2. 수소 핵융합 반응 ① 수소 핵융합 반응 4m(H) – m(He) = ∆m 수소 원자핵 4개의 질량이 헬륨 원자핵 1개의 질량보다 크다. ( ) 반응 전과 후에는 생기는 질량 차이로 에너지가 방출된다. ( ) 4m(H) – m(He) = ∆m 질량-에너지 등가의 원리

정리 및 평가 <물음 1> 그림은 원시 항성의 내부에 핵융합 반응이 일어나기 전 단계이다. 항성 내부의 온도를 높이고, 빛을 방출하는 에너지는 무엇에 의해 발생한는가? 중력 수축

2. 물질의 생성 <물음 2> 질량-에너지 등가의 원리 별의 내부에서 수소 원자의 핵융합 반응이 일어나 4개의 수소 원자핵이 융합해 1개의 헬륨 원자핵이 생성될 때, 수소 원자핵 4개의 질량이 헬륨 원자핵 1개의 질량보다 무겁기 때문에 반응 전과 후에는 질량에 차이가 생긴다. 이 질량 차이가 막대한 에너지로 전환되는 원리를 무엇이라 하는가? 질량-에너지 등가의 원리

1. 성간운에서 별이 탄생하기 위해서는 어떤 조건이 필요한가? 정리 및 평가 1. 성간운에서 별이 탄생하기 위해서는 어떤 조건이 필요한가? 성간운에 초신성 폭발에 의한 충격파 등이 전달되면 성간운에는 밀도가 높고 낮은 부분이 생긴다. 이후 밀도가 높은 부분을 중심으로 주변의 물질이 모이면서 중력 수축을 일으켜 고밀도의 원시 항성을 형성한다. 원시 항성 단계에서도 지속적으로 조금씩 수축하면서 중심부의 온도가 올라가 약 1,000만℃이상이 되면 별이 되기 위한 기본 조건인 핵융합 반응이 일어나면서 안정된 별이 된다.

정리 및 평가 2. 창의▪인성: 핵융합 반응에 대해서 알려지지 않았던 과거에는 별에서 에너지가 형성되는 과정을 어떻게 설명하였는지 조사하여 토의해 보자. 과거에는 주로 태양과 같은 별이 비록 처음보다는 격렬하지는 않지만, 평소에도 조금씩 수축한다고 여겼다. 이러한 수축에 의해 줄어드는 위치 에너지가 이후 열에너지로 바뀌면서 별이 빛을 낸다고 생각했다. 그러나 태양이 이러한 방식으로 에너지를 생성한다고 가정하면 태양의 수명은 약 5,000만 년에 불과했기 때문에 인정받지 못했다.

차시 예고 8차시 별은 어떤 물질을 남기며 사라지는 것일까?