지구과학 2026 9월 16번 문항에 대하여
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[ㄷ 선지에 대한 개인적인 발언이므로, 너무 진지하게 받아들이실 필요는 없습니다~]
<논란 내용>
ㄷ 선지에서 물어본 내용은 순간 후퇴 속도를 구하는 과정을 포함하고 있는데, 이 순간 후퇴 속도와 평균 후퇴 속도가 같다는 조건이 존재하지 않는다.
<개인적인 의견>
ㄷ의 적색편이를 계산하기 위해서 T2일 떄의 순간 후퇴 속도를 계산해야 합니다 (발문부터 'T2에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?'라고 되어있음). 시간 변화량과 우주의 크기 변화량이 제시되어 있으므로, "거리/시간=속도"로 계산하면 "100루트5"가 나오는데, 이를 광속으로 나누면 "루트5/3000"가 나옵니다. 얼뜻 보면 맞는 거 같죠? 근데 제가 바로 위에서 제시한 "거리/시간=속도"라는 부분에서 말하는 "속도"라는 것은 "평균 속도"를 말하는 입니다. 만약에 평균 후퇴 속도와 순간 후퇴 속도가 같다고 하려면, 시간 간격 동안 우주는 "등속 팽창"해야 합니다. 그렇게 되면, 우리 고교 과정에 제시되어있는 허블 법칙에 벗어난다고 생각합니다. 허블 법칙을 만족하는 은하는 서로 거리가 멀어질수록 후퇴 속도가 증가하는데, 저 문제의 ㄷ의 경우, 후퇴 속도가 일정한 경우 ㄷ의 값이 나오도록 되어있습니다. 저의 경우, 조심스럽게 오류가 아닌가 생각합니다. 저도 현역 시절에 물리학을 공부했었기 때문에, 평균 속도랑 순간 속도의 차이를 알고, 실제로 이번에 16번 문항을 풀어보면서 "저게 답이 맞는건가?"싶었습니다.
<반론>
Q1. 허블 법칙 개념 안에 "우주는 등속팽창한다."라는 개념이 포함되어있는 거 아닌가요?
답변: 만약에 저 말이 성립하려면 작년 수능 15번 문항을 푸는 게 불가능해야합니다. 밑에 있는 게 2025 수능 15번 문항인데요, ㄴ 선지를 보면, "A에서 관측한 C의 속도는 T1이 T2보다 빠르다."라고 되어있습니다. 평가원에서는 ㄴ이 틀린 답으로 주장했는데요, 그 이유는 "허블 법칙에 따라 은하 A와 C의 거리가 T1일 때가 T2일 때보다 가까우니깐, A에서 관측한 C의 후퇴 속도도 T1일 때가 T2일 때보다 느립니다." 결론을 말하자면, T1에서 T2로 가는 동안 우주는 가속팽창했다는 걸 알 수 있습니다. 실제로 고등학교 교육 과정에서도 '허블법칙에 따라 은하간의 거리가 멀어질수록 후퇴속도도 멀어지는 팽창을 한다고 나와있으니깐요." 근데, 위에 있는 2026 9월 16번은 허블 법칙을 만족하는데, 왜 등속팽창을 하는 지, 등속팽창하는 경우가 있다 가정하더라도 작수 15번에 나와있는"허블 법칙을 만족한다."랑, 올해 9모에 제시되어있는 "허블 법칙을 만족한다."의 조건으로 풀이 방법이 달라지는 건데, 이걸 구분할 수 있는 조건이 있는지 궁금힙니다. 저는 이 둘의 차이점이 있을지라도, 문제 내에선 그 차이점을 찾을 수 없다고 생각합니다.
<2025 수능 지구과학1 15번>
Q2. 2025 수능 15번의 경우, 시간 차가 꽤나 있었지만, 이번 9모의 경우 시간차가 매우 짧아 근사적으로 등속팽창한다고 봐도 되는 거 같은데요?
답변: 고등학교 지구과학1 교육과정에서 근사를 포함하고 있는 개념은 존재하지 않습니다. 교육과정 개념에서도 근사를 포함하고 있지 않기 때문에, 풀이 과정 내에도 근사의 개념이 포함되어 있으면 안 된다고 생각합니다. 비유를 하자면, 수학2의 다항함수 미분을 배웠다고 해서 시험에 삼각함수 미분하는 방법을 물어보는 문제를 출제하는 거랑 같은 거죠. 결론을 말하자면, 평가원이 근사의 개념을 포함하여 출제를 의도적으로 한 건 아니라고 생각합니다. 아마 맨 위의 정석적인 풀이 방법을 의도로 냈던 거 같습니다.
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화2 산염기평형의 경우, 반대로 근사에 대한 언급 전혀 없이 1/100 정도면 0으로 봅니다. 교과서와 수능특강 교재 그 어느 곳에도 근사에 대한 언급이 없음에도, 관례처럼 근사를 써 왔습니다.
지1에도 천체 부분에서 평가원이 종종 근사를 써왔다는 사실을 필자분도 알고 계실 거고요.
또한, 천문학적 "개념" 그 자체인 거리(pc) = 1/연주시차(") 공식도, tanx=x로 근사하고 있습니다. 천문학적 단위에선 개념 자체도 근사로 정의됩니다.
즉, 근사를 의도했을 수도 있다는 말입니다. 지1은 좀 까먹어서 계산할 방법이 있는지는 모르겠지만, 실제 계산한다면 아마 1/100이하의 값이 나올 겁니다.
혹시 지구과학1 현 개정 교과 과정 범주 내에서 근사를 써야만 풀리는 평가원 문항이 있다면 보여주실 수 있으신가요..? 제가 부족한 거일 수도 있어서
같은 예시(수식적 근사)는 아니긴 한데, 식 현상 자체에서 근사는 디폴트값으로 쓰입니다. 올해 6모, 9모 19번 모두 마치 수능에도 근사로 낸다고 예고하듯이 근사를 썼음.
관련글
https://orbi.kr/00073400456
6월 19번 문항의 ㄱ 선지를 말씀하시는 거 같은데 6월 19번 문제의 경우, 근사를 써야만 풀리는 문제는 아닙니다. 물론 저게 정석적인 풀이도 아니고요. 저 글에서는 접선 속도를 이용해서 근사를 써서 푸는 거 같은데, 정석적인 풀이는 단위 시간 동안 수평 성분으로 이동한 거리의 비를 이용하여 푸는 문제라서, 접선 속도가 달라도 저 문제가 성립이 됩니다. t라는 시간 동안 중심별에 대하여 상대적으로 행성의 지름 만큼 수평 성분으로 이동한 거고, 11t라는 시간 동안 중심별에 대하여 행성이 중심별의 지름만큼 수평 성분으로 이동을 하였습니다. 걸론적으로 접선 속도가 달라도 문제의 오류가 없습니다. 9모의 경우도 접선속도와 근사를 이용하여 구하는 선지가 없습니다. 평가원에서는 공전 궤도를 일직선이라 생각을 하진 않는 거 같습니다 ㅎㅎ. 6월 19번의 경우도, 원 궤도로 움직이는 걸로 잡고 냈구요, 다시 얘기하지만, 접선 속도가 달라도 단위 시간 동안 수평 성분으로 이동한 거리의 비를 이용하여 푸는 문제라서 전혀 문제가 없는 거 같습니다. ㅎㅎ
제 글을 잘못 이해하신 것 같네요. 행성의 운동을 원운동으로 가정했기 때문에 수평 성분 속도가 일정한 것이 아닌 공전 각속도가 일정한 것이고, 그렇기 때문에 26학년도 6월 모의고사 19번 문항에서 주어진 조건만으로는 중심별과 행성의 반지름비를 특정할 수 없습니다.
말씀하신 내용 중 "t라는 시간 동안 중심별에 대하여 상대적으로 행성의 지름 만큼 수평 성분으로 이동한 거"가 잘못되었다는 내용을 제 글에서 써놓았는데요,
그리고 "11t라는 시간 동안 중심별에 대하여 행성이 중심별의 지름만큼 수평 성분으로 이동을 하였"다고 하셨는데, 이 내용과 "행성의 지름이 중심별의 지름의 1/11이 된다"라는 내용은 전혀 별개의 내용입니다. 서로 필요충분조건도 아니고요.
아 이해했습니다 ㅎㅎ 그러네요... 제가 잘못 얘기했네요 분명 각속도가 일정한데, 왜 수평 성분의 속도가 일정하다고 생각하는 건지.... 근데, 아마 풀이 과정은 수평 성분의 속도가 일정하다고 가정하고 푸는 거 같은데, 아마 근사를 이용해서 푸는 게 정석은 아닐 겁니다 ㅎㅎ
허블법칙 만족시 등속팽창-> 251115 기출 모순=> 허블법촉 만족하더라도 등속팽창이 보장되지는 않음
순간= 평균 근사 여부는 애매해서
2,4 복수정답 처리가 맞다고 생각함요
저도 그렇게 생각합니다
이거 저만 이렇게 생각하는게 아니었네요. 문제보고 도저히 이해가 안가서 이거 논란 안되나 싶어서 오르비에 쳐봤는데 이 문제 이의제기 하셨을까요?