지구 중심은 어떻게 알았을까? -지구중심 3편

– 지진파가 알려준 지구 내부와 중심의 비밀

우리는 땅속 몇 미터만 파도 더 이상 들어갈 수 없습니다.
그런데 과학자들은 어떻게 지구 중심이 약 6,371km 아래에 있다는 사실을 알고 있을까요?

이번 글에서는 ‘지구 중심 찾기’ 시리즈의 세 번째 주제로,
지진파를 이용해 지구 내부와 중심을 밝혀낸 방법을 소개합니다.

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🌍 눈에 보이지 않는 지구 중심, 어떻게 알까?

우리는 땅을 뚫고 들어가 본 적이 없습니다.
그럼에도 불구하고 지구 내부의 층 구조, 중심의 위치까지 알고 있는 이유는 단 하나.

지진파가 지구 내부를 통과하며 정보를 전달해주기 때문입니다.

 

지진파는 마치 의료용 초음파처럼 지구 내부를 '투시'할 수 있는 수단입니다.

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🔊 지진파란 무엇인가?

지진이 발생하면 지구 전체를 통과하는 파동이 발생합니다.
이 파동은 단순한 진동이 아니라, 지구 내부 구조를 탐사할 수 있는 자연의 신호입니다.

지진파는 크게 두 가지로 나뉩니다:

이 파동들이 어떻게 이동하고, 어디서 사라지고, 어디서 굴절되는지를 보면
지구 내부에 무엇이 있는지, 중심은 어디인지를 알 수 있습니다.

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🔍 결정적 단서: S파의 사라짐

20세기 초, 과학자들은 다음과 같은 현상을 발견합니다:

어떤 지역에서는 S파가 전혀 감지되지 않는다.

 

이걸 "S파 그림자대"라고 부릅니다.
즉, S파가 통과하지 못할 정도로 유동적인 영역,
즉 액체 상태의 층이 지구 내부에 존재한다는 증거였죠.

이로 인해 밝혀진 지구 내부 구조는 다음과 같습니다:

 

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📐 어떻게 중심까지 거리까지 구할까?

지진파는 직선이 아니라, 지구 내부 밀도 차이에 따라 굴절된 경로를 따라 이동합니다.

과정 요약

1. 지진 발생 후, 전 세계 지진계가 지진파 도달 시간을 기록합니다.
2. 각 지진파의 도달 시간 차이와 경로를 분석합니다.
3. S파가 사라지는 범위(그림자대)의 각도를 측정합니다.
4. 이 데이터를 바탕으로 지구 내부의 반지름, 층 두께, 중심까지의 거리를 계산합니다.

이러한 분석 결과, 과학자들은 다음과 같은 수치를 도출하게 됩니다.

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📊 지진파로 밝혀낸 지구 내부 구조

 

→ 지구 중심은 지표면에서 약 6,371km 아래에 있음

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🧠 예시로 이해하기 – 공 속을 두드리는 법

이 원리는 다음과 비슷합니다.

• 탁구공 안에 무엇이 들었는지 모를 때, 두드려서 울림을 듣는 것
• 벽을 두드려 속이 빈 부분을 소리로 알아내는 것

지진파 분석은 바로 그런 방식입니다.
우리는 지구를 두드릴 수 없지만,
자연이 만들어준 지진이라는 기회를 이용해,
지구의 중심까지 파고든 셈입니다.

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✅ 마무리 – 보지 않고 중심을 보는 기술

지진파 분석은 인간이 만든 가장 놀라운 탐사 기술 중 하나입니다.
우리는 이 기술 덕분에 6,000km가 넘는 지구 내부를 단 한 번도 들어가지 않고도 그릴 수 있게 되었고,
지구의 중심이 어디에 있는지, 어떤 물질로 이루어져 있는지까지 추론할 수 있게 되었습니다.

 

 

지구 중심은 어떻게 계산했을까? －지구중심２편

 

지구의 중심은 어떻게 찾았을까? -1편

 

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