[통합과학] 지구와 생명체 구성 원소 / 별의 에너지원

 

자, 오늘은
지구와 생명체를 구성하는 원소들은 어디에서 왔는지,
그리고 별은 어떻게 에너지를 만들어내는지
그 비밀을 함께 알아보자!

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1. 우주 전체의 원소 구성

먼저 우주 전체를 보면
대부분은 아주 단순한 원소로 이루어져 있어.

• **수소(H)**와 헬륨(He)
  → 이 두 가지가 전체 우주의 98% 이상을 차지해.

이 두 원소는
빅뱅 직후, 아주 초기에 만들어졌어.

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2. 그럼 지구는?

그런데 지구는 조금 달라.

지구를 구성하는 원소는

• 철(Fe)
• 산소(O)
• 규소(Si) 같은 무거운 원소들이 많지.

이런 원소들은 빅뱅 때는 만들어지지 않았어.

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3. 생명체는?

우리 몸처럼 생명체를 구성하는 물질도 마찬가지야.

• 산소(O)
• 탄소(C)
• 질소(N)
• 수소(H)

이런 원소들이 주를 이루는데,
이 역시 별 안에서 만들어진 것들이야.

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4. 그럼 이 원소들은 어디서 만들어졌을까?

바로 별의 탄생과 진화 과정에서!

별 내부에서는 엄청난 온도와 압력이 작용하면서
가벼운 원자핵이 충돌해 더 무거운 원자핵으로 바뀌는 반응,
즉 핵융합 반응이 일어나.

이 반응을 통해 새로운 원소들이 만들어지고,
별이 죽을 때 그걸 우주 공간으로 뿌려주는 거야.
결국 우리 몸도 별에서 온 거지! 🌟

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5. 별의 에너지원은?

별은 어떻게 이렇게 오랫동안 스스로 빛나고 있을까?

여기엔 두 가지 에너지원이 있어.

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1) 중력 수축 에너지

처음 별이 만들어질 때,
중력이 작용해서 가스들이 수축해.

이 수축 과정에서
중심부 온도가 올라가면서 에너지가 발생하지.

이걸 중력 수축 에너지라고 해.
하지만 이건 초기 단계에서만 작용해.

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2) 핵융합 에너지

진짜 별이 오랫동안 빛날 수 있는 이유는 바로 이거!
핵융합 반응에서 나오는 에너지야.

• 수소 4개 → 헬륨 1개 + 에너지
• 헬륨 3개 → 탄소
• 탄소 2개 → 마그네슘

이런 식으로
가벼운 원자핵 → 무거운 원자핵 + 에너지가 발생해.

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핵융합 에너지는
질량 일부가 에너지로 전환되면서 나오는 거야.
이건 아인슈타인의 공식 E = mc²로 설명되지.

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중요한 점!
무거운 원자핵을 만들수록 더 높은 온도가 필요해.
그래서 수소 → 헬륨보다,
헬륨 → 탄소, 탄소 → 마그네슘이 훨씬 더 어려운 반응이야.

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마무리 요약

• 수소와 헬륨은 빅뱅에서,
• 무거운 원소는 별에서 탄생했다.
• 별의 에너지원은 중력 수축 → 핵융합 반응으로 넘어간다.
• 우리가 보고 있는 태양도 지금 수소 핵융합 중!

 

[통합과학] 우주와 생명체 구성원소/별에너지원 백지테스트

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