지구내부구조를 가르치다 보면 지구내부에 들어가 본 적도 없는데 어떻게 지각,맨틀,외핵,내핵으로 되어 있는지 알 수 있냐는 질문을 받곤 한다.
지구 내부를 직접 들어가 본 사람은 없다. 그런데 어떻게 이런것 들을 믿을 수 있을까? 우리 주변에는 원자핵 주위를 돌고 있는 전자나 우리가 살고 있는 우리 은하 처럼 직접 관찰하거나 측정할 수 없는 것들이 있다.
직접관찰하거나 측정할 수 있다면 가장 좋겠지만, 그렇지 못한 경우 간접측정을 통해서 구조를 탐구 하게 된다. 간접측정한 것은 옳지 않을까? 직접 측정 한 것보다 부정확할까?
꼭 그렿지는 않다. 오히려 간접측정한 것이라도 측정 방법과 결과에 대해 반박할 수 없다면, 직접측정 한 것 만큼 정확할 수 있다. 오히려 때로는 직접측정한 것 보다 더 정확할 수도 있다.(요건 기회가 되면 다음에...)
그래서 열화상 카메라를 이용하여 종이 밑에 손가락 끝 위치를 찾아내는 실험을 보여 주려고 한다.
A4용지 밑에 손바닥을 위로 오게 해서 다섯 손가락으로 A4 용지를 지탱해 보자.
A4용지 위에서 내려다 보면서 손가락이 어느부분에 위치해 있는지 알 수 있을까? 가장 확실한 방법은 A4용지를 치워서 직접 확인해 보면 된다. 그런데 만약 직접 확인할 수 없다면 어떻게 알아낼 수 있을까?
한번 모둠별로 방법을 생각해 보게 하자. 손으로 만져 보거나 눌러 보겠다는 모둠이 가장 많이 나올 것이다.
선생님이 이런 방법으로 찾아 낼 것이다. 선생님이 찾아낸 결과가 틀렸다고 할 수 있을까? 그러면서 동영상 처럼 열화상 카메라를 이용하여 A4용지를 촬영한다. 그럼 손가락이 접촉해 있는 부분의 온도가 높기 때문에 더 붉게 보인다.
손가락은 붉게 보이는 곳에 접촉해 있다. 이것에 대해 반박할 수 있는 사람? 아무도 반박하지 않는다면 직접 확인해 보지는 못했지만 손가락이 그곳에 있다고 믿을 수 있다.
지구 내부구조도 마찬가지다 지진파를 이용하여 간접측정을 한다. 그리고 지구 내부구조를 알아냈다. 직접 본 적이 없기 때문에 100% 정확하다고 말할 수는 없지만, 이 측정 결과에 대해 반박할 수 없다면, 더 뛰어난 가설이 나오기 전 까지는 현재 사실을 믿을 수 밖에 없다.
이렇게 우리는 지구 내부구조를 알아내게 된 것이다.
추가로 여러개의 딱풀 중 방금전에 선생님이 손으로 잡고 있었던 딱풀은? 만약 A4용지로 덮어 놓는다면 A4용지를 치우고 직접 관찰해도 알기 힘들다. 하지만 열화상 카메라를 이용하면 A4용지를 치우지 않고도 간접측정 방법으로 정확하게 손으로 잡고 있던 딱풀을 찾아 낼 수 있다. 간접측정이 더 뛰어날때도 있다.
추가 질문 주차장에 주차한 차 중에 주차한지 오래된 차는?
