지구온난화에 대해서 (복사평형실험)

IGK 과학탐구대 임희영, 강선아, 김민혜

•

탐구동기

- 평소 지구온난화란 말을 많이 들어보았고 요즘 들어 심각해지고 있는 이 현상에 대해 자세하게 알고 싶 어 졌다. 그리고 인터넷 검색을 하던 중 복사 평형과 지구온난화가 관계가 있다고 들어서 복사평형실험 을 해보게 되었다.

•

탐구목표

- 복사평형이 무엇인지 알아보기 - 복사평형과 지구온난화의 관계 살펴보기 - 지구온난화의 피해 알아보기 - 온실효과에 대해서 알아보기 - 지구온난화를 막는 방법 알기

1)지구온난화란?

지구 표면의 평균온도가 상승하는 현상으로 생 태계가 변하거나 해수면이 올라가서 해안선이 달라지는 등 기온이 올라감에 따라 발생하는 문 제를 포함 한다.

2)온실효과란?

온실효과는 태양의 열이 지구로 들어 와서 나가지 못 하고 순환되는 현상이다.

요즘 자동차 매연, 공장폐수, 무단 쓰레기 투입 등으로 인해 수중기, 메탄가스, 오존, 질소산화물, 이산화탄소, 프레온가스 등의 온실기체의 양이 예전보다 월등히 증 가해서 지구온난화가 더 심해지게 되었다.

3)복사평형이란?

복사평형이란 어떤 물체가 다른 물체로부터 흡 수한 복사에너지의 양과 방출한 복사 에너지의 양이 평형을 이루는 상태이다. 복사과정에 의하 여 열(에너지)이 전달된다고 할 때, 물체에 복사 에너지의 유입과 유출이 균형을 이루었을 경우 를 복사평형이라고 한다.

6)복사평형의 특징

복사열에는 큰 특징이 있는데, 복사열을 계속 받 는다고 온도가 무한정 올라가지 않는 다는 것이 다. 어느정도 온도에 다다르면 복사에너지의 들 어오는 양과 나가는 양이 같 아져서 계속 그 온 도를 유지하는데, 이것이 복사평형의 특징이다.

7-1)복사평형 실험

-실험 준비물 :비커 3개, 온도계 3개, 비닐랩, 칼, 테이프, 드라이기 1. 먼저 비커 3개의 입구에 랩 을 씌운다.

2. 테이프로 랩을 고정시키고 칼집을내 온도계를 비커에 넣은 후 고정시킨다.

7-2)복사평형 실험

3. 세 비커를 일정한 간격 으로 놓는다.

4. 한 비커 옆에 드라이기 또는 백열전구를 킨다.

5. 1분 간격으로 10분간 온 도변화를 관찰하고 기록.

6. 실험결과를 알아보기 쉽 게 도표와 그래프로 그린 다.

7-3)복사평형 실험 동영상

1.실험 준비 동영상 SSL24281.AVI

2.실험9분째 온도측정하는 과정 SSL24282.AVI

7-4)실험결과 및 도표,그래프

실험결과 표와 그래프를 보면 시간이 지날수록 온도가 더 이 상 올라가지 않고 일정해지는 복사평형 상태가 되었다.

8)지구온난화 관련 복사평형

• 태양에서 열이 지구로 들어오면 반사에 의해 전체 30%가 대기권 밖으로 즉시 빠져 나간다. 반사되지 않 고 지구에 흡수되는 70%의 에너지가 결국 지표면의 온도에 직접적인 원인이 되는 것이다. 하지만 요즘 온 실효과로 인해 에너지가 대기권 밖으로 나가지 못하고 지구에 열이 계속 남아있어서 온도가 올라가게 된다. 그래서

지구온난화

가 발생하게 된다.

9)지구온난화의 피해

1. 알레르기 질환 증가 (이산화탄소,기온의 상승으로 꽃의 개화기간이 길어짐) 2. 북극 동물들의 서식지 이동 (기온 상승에 의해 빙하가 녹으며 고지대로 이동을 한다.) 3. 북극 거대 호수들의 소멸 ( 지난 수십년간125개의 호수가 소멸되었다.) 4. 대규모 해빙 (거대한 빙하가 녹고 수면아래 영구 동토까지 녹고 있다.)

10)느낀 점

원래 우리팀의 주제였던 음펨바 실험을 계속 실 패해서 이 주제로 바꾸게 되었는데 지금 지구온 난화의 심각한 사태를 알게 되었고 환경에 더 관심을 가져야겠단 생각이 들었다.