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[짬짜면 과학 동시 7] 수박과 달걀에서 발견한 지구

2018년 01월 06일 17:00
pixabay 제공
pixabay 제공

 

수박과 달걀

_시인 윤병무

  과일 가게 아저씨가 수박을 팔아요
  잘 익은 수박 속을 보여주려고
  산맥들이 줄지은 수박을 도려내어요
  과일칼 끝에서 피어난 사각뿔 조각을 보아요

 

  단단한 수박 껍질은 지구의 지각 같아요
  붉고 무른 수박 속은 맨틀 같아요
  하지만 쇳물 같은 외핵과
  쇠공 같은 내핵은 보이지 않아요

 

  우리 집 요리사 아빠가 달걀을 삶아요
  아빠는 반숙을 좋아하는 나를 위해
  햇빛이 지구로 달려 온 시간만큼만 삶아요
  껍질을 반만 벗겨 반으로 자른 달걀을 보아요

 

  딱딱한 달걀 껍질은 지구의 지각 같아요
  말랑말랑한 흰자위는 맨틀 같고요
  겉만 익은 노른자위는 외핵 같아요
  하지만 진주 같은 내핵은 보이지 않아요

 

초등생을 위한 덧말

 

지구의 구조는 크게 보면 네 단계로 구성돼 있습니다. 우선은 바다 밑바닥이나 육지를 이루고 있는 ‘지각’이 있습니다. 지각은 지구의 표면에 단단한 고체로 자리해 있습니다. 그 두께는 대륙은 약 30㎞이고 해양은 훨씬 얇아 약 5㎞에 불과해 지각 전체의 부피는 지구의 1%밖에 안 된답니다.

지각이 끝나는 데부터, 즉 땅속의 약 30~2900㎞는 ‘맨틀’입니다. 맨틀은 지구 전체 부피의 82%나 차지하고 있답니다. 그 깊은 땅속에 들어가 보지도 못하면서 그걸 어떻게 아느냐고요? 지진이 일어났을 때 두 가지로 나타나는 지진파(P파, S파)의 진행 상태로 추리할 수 있답니다. 또한 맨틀은 고체이고 철과 마그네슘을 많이 담고 있는 움직이는 암석일 거라고 과학자들은 짐작합니다. 그리고 지구 중심으로 갈수록 중력이 많이 작용해 밀도도 높고 온도도 높아 맨틀의 위쪽은 섭씨 1000도, 아래쪽은 섭씨 5000도나 될 거랍니다.

어린이과학동아 제공
어린이과학동아 2017년 1월호 제공

맨틀의 아랫부분에는 지구 부피의 15%를 차지하는 ‘핵’이 있습니다. 핵은 다시 ‘외핵’과 ‘내핵’으로 나뉘어 외핵은 바깥쪽에, 내핵은 안쪽에 자리 잡고 있습니다. 외핵의 깊이는 지구 표면으로부터 약 2900~5100㎞까지이고, 내핵의 깊이는 약 5100~6400㎞까지입니다. 그리고 태양의 표면 온도와 같은 섭씨 6000도나 되는 내핵은 철과 니켈로 구성된 단단한 고체인 반면에, 외핵은 지구 내부 중에서 유일하게 액체일 거랍니다. 그러니 지구는 고체와 액체로 이뤄진 철 덩어리라고 해도 지나친 말이 아닙니다.


이렇게 네 단계로 구성돼 있는 지구 중심까지의 깊이, 즉 지표면에서 중력 방향으로 6400㎞까지가 바로 지구의 반지름입니다. 지상 위로 3㎞의 상공을 나는 비행기에서 스카이다이빙을 할 때 만약에 낙하산을 펴지 않는다면 지상에 닿기까지 1분이 채 안 걸리는데, 그대로 지구의 중심까지 내려간다면 꼬박 하루 반이나 걸리는 거리인 거죠. 이처럼 어마어마하게 큰 지구는 약 46억 년 전에 소행성들이 충돌하면서 뭉쳐져 불덩어리로 탄생한 이래 오늘날까지 아주 천천히 식어가고 있는 살아 있는 별입니다. 지각, 맨틀, 외핵, 내핵으로 이어진 땅속으로 갈수록 온도가 높아지는 것이 그 증거입니다.

 

 

※ 필자 소개
윤병무. 시인. 시집으로 <5분의 추억>과  <고단>이 있으며, 동아사이언스에서 [생활의 시선]과 [때와 곳]을 연재했다.

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