밤에 보는 지구 활동 안내서

목적

광공해를 관측하여 전 세계 측정치와 비교함으로써 광공해가 우리에게 어떻게 영향을 미치는지 배운다.

학습 목표

• 지역 자료를 수집하기 위해서 간단한 장비와 도구를 사용할 수 있다.
• 관측 자료를 다른 관측자들의 자료와 비교할 수 있다.
• 관측 지역과 주변 지역에서 광공해의 영향을 평가한다.
• 광공해의 영향과 시민 과학의 중요성에 대해서 설명한다.

평가

• 학생들은 조별로 자신들의 결과를 다른 학생들과 비교해보고 서로 다른 관측 결과가 나온 이유에 대해서 토의하게 한다.
• 학생들에게 자신의 지역에서 측정한 값과 이웃한 지역의 관측 값을 비교하고 광공해의 영향을 평가해보라고 한다.
• 시민 과학의 중요성과 시민 과학이 실제 과학에 영향을 미치는 정도에 대해 토의하라고 한다. 몇 가지 요점: 대중들이 과학에 참여하도록 과학의 가치를 인식하고 그들을 격려하는 것 외에도, 특히 과학자들이 관찰이나 실험을 통해 많은 자료를 수집하는 ‘빅 데이터’의 시대에 시민 과학은 실제 과학에 큰 기여를 한다. 시민 과학은 자동 자료 처리 과정(가능하다면)에서 나온 자료를 비교하는 것이 가능하고 과학자들이 예상치 못했거나 자동화 처리 과정에서 발견되지 않은 특이한 것들을 발견하기도 한다.

준비물

• 밤에 보는 지구 활동 패키지
• 뭔가 써 내려갈 수 있는 것(종이)
• 뭔가 쓸 수 있는 것(펜)
• 야간의 시야를 유지 시켜줄 빨간 불
• 선택사항: 스마트 폰, GPS, 고도와 위도를 알려줄 지형도

배경지식

광공해

광공해는 전등 설비를 잘못 설계하여 미광이 새어 나오는 현상이다. 이것은 주로 도심지에서 발생하는데 도심의 불빛들은 우리가 별과 행성을 보는 것을 방해한다. 인공위성에서 관측하면 밤이 되는 도심 및 주변 지역은 밝게 빛나 보인다.

시민 과학

시민 과학은 아마추어나 비전문가 과학자들이 대부분 크라우드 소싱과 크라우드 펀딩를 통해 전체적으로 혹은 부분적으로 수행하는 과학 연구이다. 공식적으로 시민 과학은 “자료의 체계적인 수집과 분석; 기술 개발; 자연 현상에 대한 실험; 그리고 주로 취미를 기반으로 하는 연구자들의 활동을 전파”로 정의되어 왔다. 시민 과학은 때때로 “과학적 연구를 위한 대중의 참여”라고도 불린다.

전체 활동 설명

안전을 위한 유의사항

측정 당시의 날씨와 야간에 외출하기에 적합한 옷(밝은 색 의상 혹은 반사되는 의상)을 반드시 입도록 한다. 만약 참여자들이 어린이들이라면 가족 혹은 선생님들의 감독을 받아야 한다.

관측

단계 1

http://www.globeatnight.org/finding/ 사이트로부터 각자 거주 지역에서 저녁에 관측 가능한 별자리를 하나 고른다. ‘Globe at Night’ 웹사이트의 webapp을 사용해서 선택한 별자리를 저녁 하늘에서 찾아본다.

단계 2

학생들은 아래의 방법 중 하나를 선택하여 자신의 관측 지역의 위치와 경도를 확인해야한다.

• http://www.globeatnight.org/webapp/을 사용한다. 스마트 폰 혹은 태블릿을 사용하면 관측 결과를 발표할 때 위도와 경도가 자동으로 결정된다. 만약 학생이 나중에 컴퓨터에서 위치 정보를 얻고자 한다면 관측 지역의 주소나 도시를 입력하면 된다. 관측 위치를 찾을 때까지 확대/축소하고 화면을 이동한다. 위도와 경도가 나타날 것이다.
• http://eo.ucar.edu/geocode/에 자신의 위치를 입력한다.
• GPS 장치를 이용해 측정한다. 학생들은 GPS로 측정한 값을 소수점 아래 여러 자리까지 보고 한다.
• 관측 지역의 지형도

단계 3

해가 진 후 한 시간 이상 지나고 하늘이 어두워졌을 때 밖으로 나간다. 달은 뜨지 않는 날을 추천한다. 각자의 눈을 어둠에 10분 정도 적응시키고 난 후 첫 번째 관측을 한다.

단계 4

당신의 관측 결과를 http://www.globeatnight.org/magcharts의 7가지 등급 차트 중 하나와 비교하고 구름의 양을 기록한다.

단계 5

날짜, 시간, 위치(위도/경도), 당신이 선택한 차트와 측정 시간의 구름양을 다음 사이트에 기록한다: http://www.globeatnight.org/webapp/

커리큘럼

추가 정보

다른 지역에서도 관측을 수행하여 자료를 늘리고 활동을 확장 시킨다. 더 많은 관측은 세계의 광공해 정도를 결정하는데 도움이 된다.

전 세계 상호 작용이 가능한 웹 지도인 http://www.globeatnight.org/map/를 사용하여 관측 값을 전 세계 수천 개의 사이트와 비교한다.

관심 있는 학생들이 참여할 수 있는 Zooniverse와 같은 다른 시민 과학 프로젝트들이 https://www.zooniverse.org/#/projects에 있다.

결론

이 활동은 주어진 위치에서 광공해 정도를 결정할 수 있도록 세계 시민 과학 캠페인에 학생들을 참여시킨다. 이 과정을 통해서 학생들은 자료 수집 방법을 배우고 광공해의 영향을 평가하는 방법을 배운다.

 감사의 글

이 활동의 번역을 검토해주신 심현진 교수님과 이정애 박사님에게 감사의 인사를 전합니다.