<commit_before># 고1 과학 1학기 2차 지필고사 요약
한국디지털미디어고등학교 15기 1학년 4반 박준영

## 목차 _Table of contents_
<!-- TOC depthFrom:2 depthTo:8 withLinks:1 updateOnSave:0 orderedList:0 -->

- [목차 _Table of contents_](#목차-table-of-contents)
- [라이선스 _License_](#라이선스-license)
- [1-2 우주의 진화](#1-2-우주의-진화)
	- [1. 별은 어떻게 만들어진 것일까?](#1-별은-어떻게-만들어진-것일까)
	- [2. 별은 어떤 물질을 남기며 사라지는 것일까?](#2-별은-어떤-물질을-남기며-사라지는-것일까)
	- [3. 우주에서 은하는 어떻게 분포하고 있을까?](#3-우주에서-은하는-어떻게-분포하고-있을까)
	- [4. 우리 은하는 어떻게 구성되어 있을까?](#4-우리-은하는-어떻게-구성되어-있을까)
	- [5. 성간 원소에서 다양한 물질들은 어떻게 형성되었을까?](#5-성간-원소에서-다양한-물질들은-어떻게-형성되었을까)

<!-- /TOC -->

## 라이선스 _License_
```
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IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
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```

## 1-2 우주의 진화

### 1. 별은 어떻게 만들어진 것일까?
> 성간운의 형성 → 원시 항성의 형성 → 원시 항성 내부 온도와 압력 상승 → 별의 탄생

- **성간운**: 우주 공간에 존재하는 기체와 먼지 티끌이 모여 마치 구름처럼 보이는 것
- **원시 항성**: 성간운 일부 **밀도 상승** → **중력 증가** → 거대한 가스 소용돌이 → 새로운 천체 탄생
	- **탄생 후** 소용돌이치며 **수축** → 원시 항성 **내부 온도·압력 상승**
	- **열** 발생 → 표면으로 방출 → **짙은 빨간색**으로 빛나고 많은 **적외선 방출**
	- **원반**: 항성 주변 **기체·먼지 티끌**로 구성, 뭉치면서 **행성 형성**
- **핵융합**
	- 원시 항성은 대부분 **수소**로 구성되어 있음 <!--**-->
	- 중심부의 온도가 **10<sup>7</sup> K**에 이르면 **수소 핵융합 반응** 시작
	- **고온·고밀도** 상태인 별의 중심부에서 **가벼운** 원자핵이 융합해 보다 **무거운** 원자핵 생성
	- 막대한 **에너지 방출** → 별의 외부로 방출되면서 **스스로 빛을 냄**

> **_E = mc<sup>2</sup>_**: (에너지) = (질량) * (빛의 속도)<sup>2</sup>

- **질량-에너지 등가의 원리**
	- 아인슈타인의 **특수 상대성 이론**에 의해 유도됨 <!--**-->
	- 물질은 **질량의 크기**에 해당하는 **에너지**를 가지고 있음 <!--**-->
- **앙성자와 중성자의 질량**
	- **양성자 + 중성자** → 질량의 일부 **결합 에너지**로 방출 <!--**-->
	- **결합된 핵의 질량**이 독립적으로 존재하는 것보다 **더 작음**

### 2. 별은 어떤 물질을 남기며 사라지는 것일까?

| 질량 | 온도 | 밝기 | 수명 | 주계열성 | 수소 |
| :----: | :----: | :----: | :----: | :----: | :----: |
| **大** | **高** | **明** | 短 | 수백만 년 | 자신의 중력을 이기기 위해<br>**빨리 소모** |
| 小 | 低 | 暗 | **長** | **수십억 년** | 천천히 소모 |

- **주계열성**
	- 별의 중심에서 **수소 핵융합** 반응이 이루어지며 빛을 내는 별
	- 크기·질량 중간인 별의 **진화 과정의 대부분**, 밤하늘에서 **관측되는 별의 대부분**
- **중심핵 수소 고갈** → **중심핵 핵융합 반응 중지**
- **적색 거성**
	- **헬륨 핵**이 중력에 의해 **수축** → 온도 상승 → 핵 주변의 **수소 껍질 연소** 시작
	- 수소 양 감소 → 수소 껍질 바깥쪽으로 이동 → **별 팽창** → 표면온도 하락 → **붉은 색**
	- **표면적 큼** → 표면 온도 낮음, **밝음**
	- 중심부의 온도가 **10<sup>8</sup> K** 이상이 되면 **헬륨 핵융합 반응** 시작
	- 헬륨 연소 후 **탄소의 핵** 형성

> **질량**에 따른 **별의 진화 과정**

- 질량이 **태양 정도**인 별 <!--**-->
	1. **적색 거성**: **중심부 수소 고갈** → 중심부 핵융합 반응 정지 → 수소 껍질 연소 → 계속 핵융합 진행
	2. **행성상 성운**: 가장 바깥쪽 감싸던 물질들 (?: **수소**) **소멸**, 나머지는 **팽창하면서 거대한 성운 형성**
	3. **백색 왜성**
		- **헬륨 모두 연소** → **중력 못 견딤** → 중심 향해 **수축** → **온도·압력 매우 상승**
		- 중심핵 구성 물질들 (?: **기체**), **금속 결정 격자** 같은 상태 됨
		- **고온·고밀도의 핵** + **전자의 격자 구조**
- 질량이 **태양보다 약 4배 이상**인 별 <!--**-->
	1. **헬륨 연소** → **탄소** 중심핵이 자체 **중력으로 수축** → **핵 온도 상승** → **6×10<sup>8</sup> K** → **탄소** 중심핵 **핵융합** 시작
	2. ```while(x < Fe) { 중력 수축, 온도 상승, 핵융합 시작, 새로운 원소 생성, 핵융합 반응 중단; }```
	3. **철보다 무거운** 원소는 합성 과정에서 **외부로부터 에너지 흡수** → 철 생성 후에는 **핵융합 반응 중지**
	4. **초신성**: **모든 핵융합 반응 종료** → **마지막 수축** 과정 진행 → 급격히 **팽창하면서 폭발**
		- 그동안 별의 **내부에서 만든 모든 원소 방출**
		- 폭발로 발생한 **고온·중력파**로 금·납 등의 **무거운 원소 생성**
		- 폭발로 **생성된 원소**들은 기존 먼지·기체와 섞이며 **성운 형성** → **새로운 별·행성 생성**에 이용 <!--**-->
	5. `If` **질량이 매우 큰 별** `Then`
		- 폭발 이후에도 **중심핵 붕괴 계속됨**
		- **중성자별**: 구성 물질이 대부분 중성자
		- **블랙홀**: 중력이 너무 커서 빛을 비롯한 모든 것을 빨아들이는 천체

### 3. 우주에서 은하는 어떻게 분포하고 있을까?
> **우주 전체적**으로 **비교적 균일**하게 분포, **지역적**으로는 **일부 지역에 밀집**되어 있음 <!--**-->  
> 밀집된 은하들 사이에는 **거대한 허공** 존재: 미지의 공간

- **은하**: 별들이 모여 이루어진 **거대한 집단**, 우주의 기본적인 **구성 단위**
- 허블의 **은하 분류** 기준 (1926년)
	- **불규칙 은하**
	- **타원 은하**
	- **나선 은하**
		- **정상 나선 은하**
		- **막대 나선 은하**: _우리 은하_
- **다양한 형태**의 외부 은하가 존재하게 되는 원인들 <!--**-->
	- 은하 생성될 때의 초기 **질량**, **각운동량**
	- 다른 **주변 은하** 존재 여부, 은하 내부 **거대 성단** 존재 여부
- **은하단**: 은하의 **대규모 무리**
	- 크기: 평균 **2-5 Mpc** 정도
	- **수백에서 수천 개의 은하들**로 구성 <!--**-->
	- **우리 은하**: 크기 약 **1 Mpc** 정도의 **국부 은하군**에 포함됨 <!--**-->

### 4. 우리 은하는 어떻게 구성되어 있을까?
> **막대 나선 은하**: 중심의 막대 끝으로부터 뻗어 나온 **나선팔** 가짐

- **팽대부**
	- 은하 **중심에** 많은 별들이 모여 매우 **두껍게 보이는 부분**
	- 긴지름 약 **6000 광년인 타원체** 모양
	- 안쪽으로 갈수록 별의 **밀도 증가**
	- 대부분 **나이가 많은 별들** 밀집
	- 중심 팽대부의 **작은 막대 구조**
	- **핵**: 태양 수백 배 질량의 **블랙홀 존재** 추측
- **원반**
	- 지름 약 **10만 광년**, 두께 **약 3000 광년**
	- **젋은 별·성간 물질** 밀집
- **헤일로**
	- 팽대부와 원반을 둘러싼 **구형 지역**
	- **늙은 별·구성 성단** 분포
- **태양**: 중심핵에서 약 **3만 광년** 떨어진 **나선팔**에 위치 <!--**-->

> **성간 물질**: **별과 별 사이**의 넓은 공간에 분포하는 **가스와 먼지 입자**

- **가스**: 원자·이온·전자·분자
- **먼지 입자**: 작은 고체 물질 (?: **가스의 1% 정도에 불과**, 얼음 알갱이·규산염)
- 일부 지역에 모여 **성운 형성**

| 구분 | 밝기 | 온도 | 설명 |
| :-: | :-: | :-: | :-: |
| 암흑 성운 | 暗 | 低 | 성운의 배경에 있는 **별빛을 차단**<br>**성간 먼지와 수소 분자**로 구성 |
| 반사 성운 | **明** | | 새롭게 별이 탄생하는 부근에 있는<br>**작은 입자들**이 **별빛을 산란** |
| 발광 성운 | **明** | **高** | **고온에 별**에서 방출한 에너지를<br>성간 물질이 **흡수해 다시 방출** |

- 우리 은하에서 질량 비율 **전체의 10%**
- **성간 물질에서** 별이 태어나고 소멸하며 **새로운 원소 생성**

### 5. 성간 원소에서 다양한 물질들은 어떻게 형성되었을까?<commit_msg>S: #5 WIP<commit_after># 고1 과학 1학기 2차 지필고사 요약
한국디지털미디어고등학교 15기 1학년 4반 박준영

## 목차 _Table of contents_
<!-- TOC depthFrom:2 depthTo:8 withLinks:1 updateOnSave:0 orderedList:0 -->

- [목차 _Table of contents_](#목차-table-of-contents)
- [라이선스 _License_](#라이선스-license)
- [1-2 우주의 진화](#1-2-우주의-진화)
	- [1. 별은 어떻게 만들어진 것일까?](#1-별은-어떻게-만들어진-것일까)
	- [2. 별은 어떤 물질을 남기며 사라지는 것일까?](#2-별은-어떤-물질을-남기며-사라지는-것일까)
	- [3. 우주에서 은하는 어떻게 분포하고 있을까?](#3-우주에서-은하는-어떻게-분포하고-있을까)
	- [4. 우리 은하는 어떻게 구성되어 있을까?](#4-우리-은하는-어떻게-구성되어-있을까)
	- [5. 성간 원소에서 다양한 물질들은 어떻게 형성되었을까?](#5-성간-원소에서-다양한-물질들은-어떻게-형성되었을까)

<!-- /TOC -->

## 라이선스 _License_
```
The MIT License (MIT)

Copyright (c) 2016 Chalk

Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
in the Software without restriction, including without limitation the rights
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IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
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LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
SOFTWARE.
```

## 1-2 우주의 진화

### 1. 별은 어떻게 만들어진 것일까?
> 성간운의 형성 → 원시 항성의 형성 → 원시 항성 내부 온도와 압력 상승 → 별의 탄생

- **성간운**: 우주 공간에 존재하는 기체와 먼지 티끌이 모여 마치 구름처럼 보이는 것
- **원시 항성**: 성간운 일부 **밀도 상승** → **중력 증가** → 거대한 가스 소용돌이 → 새로운 천체 탄생
	- **탄생 후** 소용돌이치며 **수축** → 원시 항성 **내부 온도·압력 상승**
	- **열** 발생 → 표면으로 방출 → **짙은 빨간색**으로 빛나고 많은 **적외선 방출**
	- **원반**: 항성 주변 **기체·먼지 티끌**로 구성, 뭉치면서 **행성 형성**
- **핵융합**
	- 원시 항성은 대부분 **수소**로 구성되어 있음 <!--**-->
	- 중심부의 온도가 **10<sup>7</sup> K**에 이르면 **수소 핵융합 반응** 시작
	- **고온·고밀도** 상태인 별의 중심부에서 **가벼운** 원자핵이 융합해 보다 **무거운** 원자핵 생성
	- 막대한 **에너지 방출** → 별의 외부로 방출되면서 **스스로 빛을 냄**

> **_E = mc<sup>2</sup>_**: (에너지) = (질량) * (빛의 속도)<sup>2</sup>

- **질량-에너지 등가의 원리**
	- 아인슈타인의 **특수 상대성 이론**에 의해 유도됨 <!--**-->
	- 물질은 **질량의 크기**에 해당하는 **에너지**를 가지고 있음 <!--**-->
- **앙성자와 중성자의 질량**
	- **양성자 + 중성자** → 질량의 일부 **결합 에너지**로 방출 <!--**-->
	- **결합된 핵의 질량**이 독립적으로 존재하는 것보다 **더 작음**

### 2. 별은 어떤 물질을 남기며 사라지는 것일까?

| 질량 | 온도 | 밝기 | 수명 | 주계열성 | 수소 |
| :----: | :----: | :----: | :----: | :----: | :----: |
| **大** | **高** | **明** | 短 | 수백만 년 | 자신의 중력을 이기기 위해<br>**빨리 소모** |
| 小 | 低 | 暗 | **長** | **수십억 년** | 천천히 소모 |

- **주계열성**
	- 별의 중심에서 **수소 핵융합** 반응이 이루어지며 빛을 내는 별
	- 크기·질량 중간인 별의 **진화 과정의 대부분**, 밤하늘에서 **관측되는 별의 대부분**
- **중심핵 수소 고갈** → **중심핵 핵융합 반응 중지**
- **적색 거성**
	- **헬륨 핵**이 중력에 의해 **수축** → 온도 상승 → 핵 주변의 **수소 껍질 연소** 시작
	- 수소 양 감소 → 수소 껍질 바깥쪽으로 이동 → **별 팽창** → 표면온도 하락 → **붉은 색**
	- **표면적 큼** → 표면 온도 낮음, **밝음**
	- 중심부의 온도가 **10<sup>8</sup> K** 이상이 되면 **헬륨 핵융합 반응** 시작
	- 헬륨 연소 후 **탄소의 핵** 형성

> **질량**에 따른 **별의 진화 과정**

- 질량이 **태양 정도**인 별 <!--**-->
	1. **적색 거성**: **중심부 수소 고갈** → 중심부 핵융합 반응 정지 → 수소 껍질 연소 → 계속 핵융합 진행
	2. **행성상 성운**: 가장 바깥쪽 감싸던 물질들 (?: **수소**) **소멸**, 나머지는 **팽창하면서 거대한 성운 형성**
	3. **백색 왜성**
		- **헬륨 모두 연소** → **중력 못 견딤** → 중심 향해 **수축** → **온도·압력 매우 상승**
		- 중심핵 구성 물질들 (?: **기체**), **금속 결정 격자** 같은 상태 됨
		- **고온·고밀도의 핵** + **전자의 격자 구조**
- 질량이 **태양보다 약 4배 이상**인 별 <!--**-->
	1. **헬륨 연소** → **탄소** 중심핵이 자체 **중력으로 수축** → **핵 온도 상승** → **6×10<sup>8</sup> K** → **탄소** 중심핵 **핵융합** 시작
	2. ```while(x < Fe) { 중력 수축, 온도 상승, 핵융합 시작, 새로운 원소 생성, 핵융합 반응 중단; }```
	3. **철보다 무거운** 원소는 합성 과정에서 **외부로부터 에너지 흡수** → 철 생성 후에는 **핵융합 반응 중지**
	4. **초신성**: **모든 핵융합 반응 종료** → **마지막 수축** 과정 진행 → 급격히 **팽창하면서 폭발**
		- 그동안 별의 **내부에서 만든 모든 원소 방출**
		- 폭발로 발생한 **고온·중력파**로 금·납 등의 **무거운 원소 생성**
		- 폭발로 **생성된 원소**들은 기존 먼지·기체와 섞이며 **성운 형성** → **새로운 별·행성 생성**에 이용 <!--**-->
	5. `If` **질량이 매우 큰 별** `Then`
		- 폭발 이후에도 **중심핵 붕괴 계속됨**
		- **중성자별**: 구성 물질이 대부분 중성자
		- **블랙홀**: 중력이 너무 커서 빛을 비롯한 모든 것을 빨아들이는 천체

### 3. 우주에서 은하는 어떻게 분포하고 있을까?
> **우주 전체적**으로 **비교적 균일**하게 분포, **지역적**으로는 **일부 지역에 밀집**되어 있음 <!--**-->  
> 밀집된 은하들 사이에는 **거대한 허공** 존재: 미지의 공간

- **은하**: 별들이 모여 이루어진 **거대한 집단**, 우주의 기본적인 **구성 단위**
- 허블의 **은하 분류** 기준 (1926년)
	- **불규칙 은하**
	- **타원 은하**
	- **나선 은하**
		- **정상 나선 은하**
		- **막대 나선 은하**: _우리 은하_
- **다양한 형태**의 외부 은하가 존재하게 되는 원인들 <!--**-->
	- 은하 생성될 때의 초기 **질량**, **각운동량**
	- 다른 **주변 은하** 존재 여부, 은하 내부 **거대 성단** 존재 여부
- **은하단**: 은하의 **대규모 무리**
	- 크기: 평균 **2-5 Mpc** 정도
	- **수백에서 수천 개의 은하들**로 구성 <!--**-->
	- **우리 은하**: 크기 약 **1 Mpc** 정도의 **국부 은하군**에 포함됨 <!--**-->

### 4. 우리 은하는 어떻게 구성되어 있을까?
> **막대 나선 은하**: 중심의 막대 끝으로부터 뻗어 나온 **나선팔** 가짐

- **팽대부**
	- 은하 **중심에** 많은 별들이 모여 매우 **두껍게 보이는 부분**
	- 긴지름 약 **6000 광년인 타원체** 모양
	- 안쪽으로 갈수록 별의 **밀도 증가**
	- 대부분 **나이가 많은 별들** 밀집
	- 중심 팽대부의 **작은 막대 구조**
	- **핵**: 태양 수백 배 질량의 **블랙홀 존재** 추측
- **원반**
	- 지름 약 **10만 광년**, 두께 **약 3000 광년**
	- **젋은 별·성간 물질** 밀집
- **헤일로**
	- 팽대부와 원반을 둘러싼 **구형 지역**
	- **늙은 별·구성 성단** 분포
- **태양**: 중심핵에서 약 **3만 광년** 떨어진 **나선팔**에 위치 <!--**-->

> **성간 물질**: **별과 별 사이**의 넓은 공간에 분포하는 **가스와 먼지 입자**

- **가스**: 원자·이온·전자·분자
- **먼지 입자**: 작은 고체 물질 (?: **가스의 1% 정도에 불과**, 얼음 알갱이·규산염)
- 일부 지역에 모여 **성운 형성**

| 구분 | 밝기 | 온도 | 설명 |
| :-: | :-: | :-: | :-: |
| 암흑 성운 | 暗 | 低 | 성운의 배경에 있는 **별빛을 차단**<br>**성간 먼지와 수소 분자**로 구성 |
| 반사 성운 | **明** | | 새롭게 별이 탄생하는 부근에 있는<br>**작은 입자들**이 **별빛을 산란** |
| 발광 성운 | **明** | **高** | **고온에 별**에서 방출한 에너지를<br>성간 물질이 **흡수해 다시 방출** |

- 우리 은하에서 질량 비율 **전체의 10%**
- **성간 물질에서** 별이 태어나고 소멸하며 **새로운 원소 생성**

### 5. 성간 원소에서 다양한 물질들은 어떻게 형성되었을까?
> **공유 결합**: 원자들 사이에 **전자를 서로 나누어 가지면서** 연결되는 것 ?: **H-H**

- 전자쌍으로 연결된 원자들은 **적당한 거리를 유지**하며 존재 <!--**-->
	- 너무 **가까우면** 원자핵 사이에 **반발력 작용해 멀어짐**
	- 너무 **멀면** 결합하기 위한 **인력 작용 불가**
- **3중 결합**
	- 3개의 전자를 서로 나누어 가져 연결되는 것 ?: **≡**

| 구분 | 공유 결합 |
| :--: | :--: |
| _H<sub>2</sub>O_ | 2 × 단일 결합 |
| _NH<sub>3</sub>_ | 3 × 단일 결합 |
| _CO<sub>2</sub>_ | 2 × 이중 결합 |
| _N<sub>3</sub>_ | 1 × 삼중 결합 |
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