KR100316252B1 - 조륙운동 실험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가시적 관찰 학습을 통하여 조륙운동의 개념과 원리를 명확하고 쉽게 이해할 수 있게 함과 동시에 실험과정에서 여러변인을 제시함으로써 과학적 사고력과 탐구능력을 기를 수 있도록 한 조륙운동 실험장치에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 투명사각통(2)내에 다수의 지지대(6)가 등간격으로 세워 설치된 지지체(8)를 안치하되, 상기 지지대(6)에는 수개의 지각세판(10)을 끼워 설치한 다음 투명사각통(2)내에 물을 채워 지지대(6)에 끼워진 지각세판(10)의 변화를 관찰케 하므로서 조륙운동을 가시적 관찰학습을 통하여 쉽게 이해할 수 있도록 한 것이다.

Description

조륙운동 실험장치{Experimental device for crustal activity}

본 발명은 가시적 관찰학습을 통하여 조륙운동의 개념과 원리를 명확하고 쉽게 이해할 수 있게 함과 동시에 실험과정에서 여러변인을 제시함으로써 과학적 사고력과 탐구능력을 기를 수 있도록 한 조륙운동 실험장치에 관한 것이다.

지각은 지각보다 무거운 물질(감람암질)로된 맨틀위에 떠 있으면서 지표면의 변화에 따른 지각자체의 균형을 유지하려고 융기 또는 침강하는 현상을 일으키는데 이를 조륙운동이라 한다.

따라서 지각변동에 의하여 일어나는 조륙운동의 개념과 발생원인을 구체적으로 학습 시키기에는 가시적이며 효율적인 알맞은 자료가 부족하여 지각변동으로 인한 대규모의 현상들을 관찰, 학습시키기에는 시간적 공간적 어려움이 많았다.

또한 모형을 통한 간접적인 학습방법이나마, 과학성에 어긋나지 않고, 누구나 쉽게 조작, 이해할 수 있는 체계적으로 통합된 자료가 부족하여 보다 효과적인 조륙운동의 개념과 원리를 이해시키기에는 많은 어려움이 있는 것이었다.

본 발명은 이러한 종래의 제반문제점을 시정하여 조륙운동의 개념과 발생원인을 명확하고 쉽게 이해할 수 있도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 투명재로 구성된 사각통내에 길이 측정용 눈금이 표시된 다수의 지지대로 구성된 지지체를 안치하되, 상기 각 지지대상에는 수다의 지각세판을 중첩되게 결합하고, 상기한 상태에서 사각통내에 일정량의 물을 채워 지지대에 끼워진 지각세판의 변화상태를 관찰케 한다.

상기 실험이 완료되고 난후에는 각 지지대에 끼워진 지각세판의 두께와 사각통의 바닥에서 물 높이를 압력비교기구에 분산 재현하여 무게를 측정한다.

상기 압력 비교기구는 받침대상에 아크릴물통과 눈금이 표시된 지지대가 나란히 고정설치되어 있으며, 상기 지지대상에는 지각세판을, 아크릴물통에는 측정된 물을 채워 그 무게를 측정한다.

상기 조륙운동실험용 사각통의 내측 중앙에 격판을 끼울수 있는 결합홈을 구성하고 상기 결합홈에 격판을 끼워 필요에 따라 밀도 실험용 상자로 사용할 수도 있다.

도 1 : 본 발명 장치의 사시도.

도 2 : 본 발명 장치의 정면구성도.

도 3 : 본 발명 장치의 평면구성도.

도 4 : 본 발명 장치의 일부분해사시도.

도 5 : 본 발명 장치에 사용되는 압력비교기의 사시도.

도 6 : 본 발명 장치를 이용한 밀도 실험상자의 사시도.

도 7 : 도6의 평면구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(2)--투명사각통 (4)--밑판

(6)--지지대 (8)--지지체

(10)--지각세판 (12)--안내돌편

(14)--측판 (16)--안내홈

(18)--격판 (20)--압력비교기

(22)--받침대 (24)--지지대

(26)--물통

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에서 제공하고자하는 실험장치중 조륙운동을 설명하기 위한 것으로서 윗쪽이 개방된 투명 사각통(2)내에 밑판(4)상에 다수의 지지대(6)가 등간격으로 세워 설치된 지지체(8)를 안치하되, 상기 지지대(6)에는 길이 측정용 눈금이 표시되어 있고, 각 지지대(6)상에는 우레탄수지로 된 지각세판(10)을 지표면의 모양과 비슷하게 끼워 결합한 다음 사각통(2)내에 물을 채워 넣고 지지대(6)상에 끼워진 지각세판(10)의 변화를 관찰한다.

상기에서 지지대(6)에 끼워져 결합되는 지각세판(10)은 약 10mm정도의 두께를 갖는 합성수지(0.6g/㎠)를 가로.세로의 길이가 약 50mm정도로 하며, 지각세판의 종류는 밀도가 다른 약 3가지(빙하지작세판, 대륙지각세판, 해양지작세판)정도의지각세판을 준비하였다가 필요시 사용할 수 있게 한다.

또한 사각통(2)의 측판(14)내면에는 한쌍의 안내돌편(12)을 구성하므로서, 상대적으로 그 사이에 안내홈(16)이 형성되게 하고, 상기 안내홈(16)상에는 도5에서와 같이 격판(18)을 끼워 사각통(2)이 좌우로 구획되게 할 수도 있다.

도5는 조력운동실험을 마친 자료를 이용하여 압력비교측정을 위한 압력비교기(20)로서 받침대(22)상에 길이 측정용 눈금이 표시된 지지대(24)를 고정 설치하고, 지지대(24)일측에는 투명판으로 된 물통(26)을 설치하여서 된 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 투명재로된 사각통(2)내에 물을 채워 넣으면 지각세편(10)이 물(맨틀)의 부력에 의해 뜨게 되고, 지각세편(10)이 물에 뜨는 정도는 지지대(6)에 끼워진 지각세편(10)의 수량에 따라 다르게 된다.

즉 지각의 밀도가 맨틀의 밀도보다 작기 때문에 지각이 맨틀위에 떠 있음을 알 수가 있고, 산맥처럼 높은 부분은 지각세판(10)이 물에 묻히는 부분이 깊고, 해양처럼 낮은 부분은 지각세판(10)이 물에 묻히는 부분이 얕음을 관찰할 수 있어 에어리의 지각평형설을 재현할 수 있다.

또한 각 지지대(6)에 끼워진 지각세판(10)을 다른 지지대(6)에 옮겨 가면서 변하는 현상을 관찰케 하므로서 지표면의 변화에 따라 지각과 맨틀의 경계면(모호로비치치 불연속면)이 변하는 융기와 침강현상을 관찰을 관찰을 통하여 쉽게 이해할 수 있게 되며, 조륙운동의 원인인 지각이 항상 안정된 상태를 유지하려는 지각평형의 원리를 쉽게 이해할 수 있게 된다.

또한 물과 지각세판(10)의 밀도를 측정한 다음 각 지지대(6)에 끼워진 지각세판(10)의 수량(두께)과 수조바닥에서의 물높이를 압력비교기구(20)에 분산재현하여 그 무게를 측정케하므로서 일정한 보상면에서 받는 압력은 어느곳에서나 동일함을 알 수 있게 된다.

본 발명의 장치를 도6에서와 같이 구성할 경우에는 밀도 실험상자로 사용할 수 있게 된다.

즉 투명사각통(2)내면 중앙에 구성된 안내홈(16)상에 격판(18)을 끼워 설치함으로써 투명사각통(2)의 내면 공간부가 좌우로 구획되게 하고, 상기한 상태에서 좌우 공간부에 밀도가 서로 다른 액체를 주입한 다음 격판(18)을 서서히 들어올리면서 두액체사이에서 변화되는 모양을 관찰케 하므로서 밀도가 다른 물질이 서로 혼합될 때 나타나는 현상을 가시적으로 관찰할 수 있게 된다.

따라서 본 발명은 지각 평형 실험장치를 이용, 가시적 관찰학습을 통하여 조륙운동의 개념과 원리를 명확하고 쉽게 이해할 수 있게 함과 동시에 실험과정을 통하여 여려변인을 제시함으로써 과학적 사고력과 탐구능력을 기르며 학습방법을 다양화함으로써 학습의 질을 향상시킬 수 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 투명사각통(2)내에 다수의 지지대(6)가 등간격으로 세워 설치된 지지체(8)를 안치하되, 상기 각 지지대(6)에는 수개의 지각세판(10)을 끼워 설치한 다음 투명사각통(2)내에 물을 채워 지지대(6)에 끼워진 지각세판(10)의 변화를 관찰케 하므로서 조륙운동의 개념과 원리를 가시적 관찰 학습을 통하여 이해할 수 있게 하여서 된 조륙운동 실험장치.