과학적인 실험실 · 과학 시뮬 학습지
우주 팽창
중3 · M24
이름날짜점수
시뮬레이터에서 '팽창 정도'와 '시간'을 직접 바꾸고, 기준 은하도 바꿔 가며 아래 문제를 풀어 보자. 멀리 있는 은하일수록 더 빨리 멀어지는 관계와 풍선 표면 비유를 스스로 확인하는 것이 목표다.
① 먼저 예측해 보자
시뮬을 켜기 전에 생각으로 먼저!
1. 같은 기준 은하에서 더 멀리 떨어진 은하는 어떻게 움직여 보일까요? 하나 고르세요.
- 더 빨리 멀어진다
- 더 느리게 멀어진다
- 가까워진다
- 차이가 없다
왜 그렇게 생각했나요?
② 개념 확인
교과서 개념을 채워 보자
2. 빈칸을 채우세요. 우주 팽창은 은하들이 공간 속을 날아가는 것이 아니라, 은하 사이의 (이)가 점점 (늘어난다/줄어든다)는 뜻이다.
3. 한 은하를 기준으로 볼 때, 거리와 멀어지는 빠르기의 관계로 옳은 것을 하나 고르세요.
- 가까운 은하일수록 더 빨리 멀어진다
- 먼 은하일수록 더 빨리 멀어진다
- 거리와 빠르기는 관계가 없다
4. 풍선 표면 비유에서, 풍선의 각 부분이 무엇을 나타내는지 알맞게 연결(빈칸에 기호)하세요.
| 풍선에서 보이는 것 | 풍선 표면(고무) | 표면에 붙은 점들 | 풍선을 불어 커질 때 |
| 우주에서 나타내는 것 | | | |
보기: ㄱ. 은하들 ㄴ. 우주 공간 ㄷ. 우주가 팽창하는 것
5. 빈칸을 채우세요. 시간을 거꾸로 되감으면 모든 은하의 위치가 (으)로 모인다. 이렇게 우주가 매우 작고 뜨거운 상태에서 시작해 팽창한 사건을 (이)라고 한다.
③ 직접 조작하고 계산하자
시뮬 슬라이더를 움직여 값을 채우자
6. ('A · 풍선 비유' 모드) 팽창 정도 슬라이더를 맞추고, 늘어난 거리를 계산해 쓰세요. (늘어난 거리 = 원래 거리 × 팽창 정도)
| 원래 거리 (칸) | 팽창 정도 | 늘어난 거리 (칸) |
| 2 | 1.5배 | |
| 3 | 2.0배 | |
| 4 | 2.0배 | |
힌트: 팽창 정도 슬라이더는 1.0배 ~ 2.4배 범위에서 움직여요.
7. 우리은하를 기준으로, 같은 팽창 정도(2.0배)에서 원래 거리가 다른 세 은하를 비교하세요. (늘어난 양 = 늘어난 거리 − 원래 거리)
| 은하 | 원래 거리 (칸) | 늘어난 거리 (칸) | 늘어난 양 (칸) |
| 가까운 은하 | 1 | | |
| 중간 은하 | 2 | | |
| 먼 은하 | 3 | | |
→ 늘어난 양이 가장 큰 것은 은하다. 그래서 은하일수록 더 빨리 멀어진다.
8. 시뮬 미션 확인: 같은 기준 은하에서 더 멀리 있는 은하는 (어떻게 움직여 보이나요?).
9. 기준 은하 바꾸기를 눌러 관찰하고 표를 채우세요. (다른 은하들이 '멀어짐 / 가까워짐' 중 무엇으로 보이는지)
| 관측 기준 은하 | 우리은하 기준 | 외부 은하 A 기준 |
| 다른 은하들은 어떻게 보이나? | | |
→ 어느 은하를 기준으로 삼아도 다른 은하들은 모두 보인다. 그래서 우주에는 팽창의 특별한 (중심)이 없다.
④ 알게 된 것을 정리하자
10.
1. 나는 1번에서 (이)라고 예측했다.
2. 실제로 시뮬로 확인해 보니 .
3. 그래서 우주가 팽창할 때 먼 은하일수록 멀어지고, 어느 은하를 기준으로 삼아도 (이)라는 걸 알았다.
이 학습지의 시뮬레이터 ▶ M24 · 우주 팽창 — 팽창 정도·시간·기준 은하를 직접 바꿔 보세요과학적인 실험실