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지진
흔들리는 땅
요약 큰 힘을 받은 지층이 끊어지면서 땅이 흔들리는 현상.
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누가 지구 안에서 땅을 흔드는 걸까?
텔레비전에서 지진 뉴스를 본 적 있어? 뉴스에서는 지진이 일어났다는 사실과 함께 피해 상황이 어떤지도 항상 알려 줘. 지진이 일어나면 땅이 흔들리는 것으로 끝날 수도 있지만, 집이나 도로가 무너지는 등 큰 피해가 발생하는 일도 자주 있기 때문이지. 우리나라와 가까운 일본에서는 지진이 자주 일어나. 지진은 왜 일어날까? 지구 안에서 누군가가 땅을 흔들어대는 것일까?
지진의 원리 - 땅이 흔들리고 갈라져
교과단원 4학년 2학기 4. 화산과 지진
지진에 대해 과학적 지식이 없었던 옛날 사람들은 신의 노여움을 사거나 커다란 동물이 움직일 때 지진이 일어난다고 생각했대.
인도 사람들은 8마리의 코끼리가 지구를 받치고 있다가, 이 중 한 마리가 힘이 빠지면 땅이 기울어진다고 생각했대. 또 일본 사람들은 땅속에 성질이 사나운 거대한 메기가 살고 있어서 신이 이 메기를 돌로 꾹 눌러 놓았는데, 신의 감시가 소홀한 틈을 타 날뛰면 지진이 일어난다고 생각했대.
지진이 일어나는 진짜 이유는 무엇일까?
땅속에 있는 암석들 사이에는 항상 일정한 힘이 작용해. 평소에는 이런 힘이 균형을 이루고 있지만, 균형이 갑자기 깨지면 지층이 끊어지고 진동이 발생해. 이 진동이 사방으로 전달되어 땅이 흔들리는 것이 바로 지진이야. 지진이 일어났을 때 지구 내부에서 처음으로 지진이 발생한 곳을 ‘진원1)’이라고 하고, 진원의 바로 위 지표면 부분을 ‘진앙2)’이라고 해. 진원에서 지진이 발생하면 진동이 사방으로 퍼져 나가. 그런데 이 진동이 전달되는 속도는 아주 빨라서, 거리가 멀리 떨어진 곳에서도 거의 동시에 지진을 느낄 수 있어.
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지진이 처음으로 발생한 곳이 진원이고, 진원의 바로 위 표면이 진앙이다. 진앙에서 멀어질수록 지진이 약해진다.
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지진파
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지진이 일어나면 지진이 일어난 곳을 중심으로 진동이 사방으로 전달되는데, 이것을 지진파3)라고 해. 지진파에는 P파와 S파가 있는데, P파는 고체, 액체, 기체 등 모든 상태의 물질에서 전달되지만, S파는 고체에서만 전달돼. 또 P파가 S파보다 속도가 빠르지. 지진파를 이용하면 지구 내부의 구조를 알아 낼 수 있어. 또 지진이 어디서 일어났는지도 알아 낼 수 있지.
진도와 규모 - 지진의 세기는 어떻게 정할까?
교과단원 4학년 2학기 4. 화산과 지진
지진이 일어난 직후에 사람들에게 지진의 세기에 대해 물으면 어떻게 대답할까?
“엄청 심했어요.”, “조금 흔들렸어요.”, “무서웠어요.”, “몰랐어요.” 등 저마다 하는 말이 다를 거야. 그래서 과학자들은 어떤 기준을 세워서 지진의 세기를 정했어. 진도와 규모가 그것이야. ‘진도’는 1902년 이탈리아의 지진학자인 머칼리가 처음 만들었어. 머칼리는 지진의 피해 정도를 몇 개의 등급으로 나누었는데, 지진이 발생한 후에 지진을 경험한 사람들과의 인터뷰를 통해서 만들었지. 진도는 널리 사용되었지만 사람이나 상황에 따라 세기가 달라진다는 단점이 있었어. 피해 지역과 진원 사이의 거리, 건물의 튼튼한 정도 등에 따라 사람들이 느낀 정도가 달랐던 거지.
이러한 문제점 때문에 지진의 세기를 ‘규모’로 나타내기도 해.
지진의 규모는 1935년 리히터에 의해 만들어졌기 때문에 보통 ‘리히터 규모’라고 불러. 규모는 지진이 일어날 때 나오는 에너지의 양을 나타내는 것으로, 지진 자체의 크기를 뜻해. 진도는 정수 단위의 로마 숫자로 표시하지만, 규모는 소수 첫째 자리까지 아라비아 숫자로 표현해. 진원의 깊이와 진앙까지의 거리를 이용해 계산한 값이라 과학적으로 비교할 수 있지. 예를 들어 리히터 규모가 1.0만큼 커지면 땅의 흔들림은 10배가 커지고, 에너지는 31배 정도 더 많아져. 리히터 규모가 8 정도일 때는 땅 위의 대부분이 파괴되는데, 이때 나오는 에너지는 핵폭탄이 터지는 위력과 맞먹는다고 해.
진도와 피해 정도
진도        지진
이름        그림        영향
0
-

우리 몸으로 느끼지 못하고, 지진계에만 기록된다.
Ⅰ
미진

앉아 있거나 휴식 중인 사람, 민감한 사람이 느낀다.
Ⅱ
경진

대부분의 사람들이 느끼며, 창문이나 전등이 약간 흔들린다.
Ⅲ
약진

집과 전등, 창문이 흔들려서 소리가 난다. 일부 사람들이 놀라서
밖으로 나온다.
Ⅳ
중진

집이 크게 흔들리고 불안정한 물체가 쓰러지고 대부분의 사람들이
밖으로 뛰어 나온다.
Ⅴ
강진

서 있기가 곤란하고 탑이 무너지고, 벽에 틈이 생겨 갈라진다.
Ⅵ
열진

걷기가 어렵고, 목조 가옥의 30% 이하가 파괴되며, 땅이 갈라지고
산사태가 난다.
Ⅶ
격진

30% 이상의 집이 파괴되고, 산이 무너지며 단층이 생긴다.
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지진대 - 지진이 자주 일어나는 곳
교과단원 4학년 2학기 4. 화산과 지진
일본, 타이완, 터키, 멕시코. 이 나라들의 공통점은 무엇일까?
이 나라들은 큰 지진이 일어나 엄청난 피해를 입었던 곳이야. 과학자들이 지난 30년간 큰 지진이 발생한 지역을 조사해서 세계 지도에 빨간 점으로 표시했더니 아래 그림과 같았어. 그림을 보면, 지진이 일어난 곳은 특정 지역에 몰려 있다는 것을 알 수 있지. 이렇게 지진이 자주 일어나거나 일어나기 쉬운 지역을 ‘지진대4)’라고 해. 큰 지진들은 주로 태평양 연안, 지중해, 히말라야 산맥 부근 등에서 자주 발생하고 있어.
또 한 가지 특이한 것은 지진이 일어나는 지역과 화산이 있는 지역이 거의 일치한다는 거야. 이것은 맨틀 위의 판들이 움직이기 때문이야. 판의 윗부분이 지각인데, 판이 움직이면서 판끼리 미끄러지거나 갈라지기도 하고, 서로 부딪히기도 하지. 이때의 충격으로 지진과 화산이 발생하게 돼. 지진이 일어나면 도로가 갈라지고 집이나 건물이 무너져 많은 사람들이 죽거나 다쳐. 또 수도나 전기 등이 끊기고 불이 나기 쉽기 때문에 지진이 멈춘 후에도 많은 피해를 주지. 또 바닷속에서 지진이 일어나면 해일이 생기기 때문에 집채만 한 파도가 해안가를 덮치기도 해.
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이렇게 무서운 지진으로부터 우리나라는 과연 안전할까?
기록에 의하면 오늘날까지 우리나라에서 약 2500회 정도의 지진이 발생한 것으로 추정돼. 이웃나라 일본에 비하면 피해가 심하진 않지만, 지진으로부터 안전하다고 말할 수도 없어. 실제로 1978년 충남 홍성에서 진도 V의 강진이 발생해서 땅이 갈라지고 집이 부서지고 유리창이 깨지는 피해를 입기도 했어. 최근 들어 지진의 발생 횟수가 점점 증가하고 있다고 하니 우리도 평소 지진에 대해 철저히 대비해야 해.
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우리나라 지진 발생 지역 : 우리나라도 지진으로부터 안전한 것은 아니다.
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지진을 예측하는 동물들
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지진이 무서운 것은 언제 일어날지 예측하기 어렵기 때문이야. 그런데 신기하게도 동물들은 지진이 일어날 것을 미리 아는 듯한 행동을 하기도 해. 소나 말 같은 가축들은 우리에 들어가지 않으려고 발버둥을 치고, 쥐들이 도망가거나 비둘기가 쉬지 않고 나는 등 이상 행동을 보이곤 하지. 실제로 동물의 행동을 보고 지진이 일어나는 것을 예측한 사례도 있어. 1969년 중국 텐진시의 한 동물원에서는 평소와 달리 곰이 소리를 지르고 백조들이 물 근처에 가는 것을 두려워하는 등 이상 행동을 보였대. 이를 수상하게 여긴 관리인들이 지진예측기관에 보고했는데, 실제로 그날 정오에 큰 지진이 일어났다고 해. 그래서 최근에는 동물의 행동을 관찰해 지진을 예측하려는 연구가 한창 진행 중이야.
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지진에 관한 모든 것
지진은 우리가 겪을 수 있는 재난 중에서 가장 큰 재산 피해와 인명 피해를 가져온다고 할 수 있어. 그래서 평소 지진을 미리 알고, 대비하는 방법을 익혀 둬야 해.
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(1) 지진의 피해를 막거나 대비하는 방법
다리나 건물을 지을 때는 큰 지진이 일어날 경우를 대비하여 피해를 입지 않도록 ○○ 설계(지진에 견딜 수 있도록 건물 구조 등을 설계하거나 보강 설비를 갖추는 것)를 해야 해. 그리고 실내에서 물건을 정리할 때는 무거운 물건을 항상 아래쪽에 두는 습관을 가져야 하지. 또 평소에 구급약품, 비상 식량, 담요, 수건, 장갑, 손전등 등을 준비해 둬야 해.
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(2) 지진이 일어났을 때의 대피 요령
건물 안에 있을 때는 침대나 탁자, 책상 등 큰 물건 밑으로 피하고 몸을 웅크려서 머리를 보호해야 해. 또 불이 나거나 수도관이 터질 수 있으니 수도관과 가스관은 잠그고, 전원 차단기를 내려야 해. 만일 건물 밖에 있다면 무너질 염려가 있는 건물 옆에서 최대한 멀리 피해야 해. 백화점이나 극장과 같이 사람이 많이 모여 있는 곳에서는 출구나 계단으로 한꺼번에 몰려가지 말고 직원의 안내를 따라 침착하게 대피해야 하지.

(3) 지진계의 원리
지진이 발생하면 땅이 흔들리고 땅에 고정되어 있는 지진계도 흔들리게 돼. 그러나 가는 강철선 등에 연결되어 진동이 전달되지 않은 무거운 추는 관성으로 인해 움직이지 않고 종이만 움직여서 회전 원통의 기록지에 흔들림을 기록할 수 있어. 지진계에는 수평 방향의 흔들림을 기록하는 ○○ 지진계와 수직 방향의 흔들림을 기록하는 ○○ 지진계가 있어.
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(4) 최초의 지진계
최초의 지진계는 지동의라는 것으로, 132년 중국의 장형이라는 사람이 만들었어. 이 지진계의 바깥쪽에는 입 속에 구슬이 든 8마리의 용이 빙 둘러져 있고, 용 아래에는 용을 향해 입을 벌린 두꺼비들이 있어. 지진이 일어나면 땅속의 ○○(이)가 전해지고, 그 방향에 있는 용의 입에서 구슬이 떨어져 두꺼비 입 속으로 들어가게 되지. 이 모습을 보고 지진이 일어나는 것을 쉽게 관측할 수 있었다고 해.
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(1) 내진 (3) 수평, 수직 (4) 진동
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[한눈에 들여다보기] 지구의 역사와 지질 시대
32. 땅의 모양을 만드는 힘
33. 지진
34. 화산
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초등과학 개념사전 이미지
출처
초등과학 개념사전, 2010.3.25
『초등과학 개념사전』은 교과 과정의 기본이 되는 과학 개념들을 읽기...더보기
저자
정지숙 | 교사
한국교원대학교 과학교육과에서 박사학위를 받고 현재 성수초등학교 교사로 재직 중. 초등학교 차세대 과학 ...더보기
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한국교원대학교 과학교육과에서 박사학위를 받고 현재 제주교육대학교 과학교육과 교수로 재직 중이며 초등 과...더보기
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이화여자대학교 과학교육과에서 박사 과정 수료. 주요 저서로는 《멘델이 들려주는 유전 이야기》와 《톰슨이...더보기
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의견 18
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김연우 (you1****)
thank you~ 감사합니다
2013-12-26 11:57 | 신고
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1115JUN (0727****)
감사합니다. 덕분에 숙제를 끝낼수있었어요.
2013-12-10 21:24 | 신고
답글쓰기 00
(yuj0****)
퍼가 요
2013-10-13 12:19 | 신고
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