반응형 파이썬으로 배우는 지구과학28 파이썬을 이용하여 위도별 만유인력, 원심력, 표준중력 변화 그래프 그리기 이번 포스팅에서는 위도에 따른 만유인력, 원심력, 표준중력의 변화를 파이썬을 활용해 그래프로 나타내는 방법을 알아보고자 합니다. 이와 관련하여 이미 많은 그래프가 나와 있지만, 이를 구체적인 과정을 통해 수학적으로 계산하고 그래프로 표현하는 방법은 없는것 같습니다. 코드 자체는 전혀 어렵지 않으나, 계산과정이 다소 더럽습니다.ㅋ 그래서 잘 보셔야 합니다. 1. 위도별 만유인력과 원심력의 변화 적도에서 극지방으로 갈 수록, 지구 반지름과 중심축으로부터의 회전반지름이 모두 감소합니다. 따라서 만유인력은 증가하고 원심력은 감소합니다. 이를 그래프로 표현해 보면, 아래와 같은 전체 코드가 필요한데요, 여기서는 for문을 사용하지 않고 numpy만을 이용하여 그래프를 그려볼 것입니다. numpy라는 라이브러리는 .. 2022. 8. 24. 파이썬의 막대 그래프를 이용하여 월별 황사 발생 일수 알아보기 오늘은 월별 황사 발생 일수를 파이썬을 이용해 그려보고자 합니다. 데이터도 간단하고, 그래프도 어렵지 않기 때문에 지난 코드에 비해 비교적 쉽게 접근 할 수 있을 것 같다는 생각이 드네요. 우선 데이터는 기상자료개방포털에서 다운로드 합시다. 구글에서 기상자료 개방포털를 검색하여 접속하여도 되고 아래 링크로 따라 들어가셔도 됩니다. 기상자료개방포털 날씨! 데이터가 되다 OPEN API data.kma.go.kr 기상자료 개방포털의 맨 첫화면에서 기후통계분석 -> 황사일수로 차례로 클릭하시면 됩니다. 그럼 아래와 같은 화면이 나오는데, 자료 구분은 월로 그대로 두시고, 지역/지점 아래의 서울이라고 써 있는 곳을 클릭하면 원하는 지역을 선택할 수 있습니다. 저의 경우 원주로 클릭하였습니다. 기간은 너무 과거로.. 2022. 7. 27. 파이썬을 이용하여 타원 방정식 그래프 그리기 지난 포스팅에서 타원 방정식을 이용해 위도별 지구 반지름을 계산해 보았습니다. 그리고 가만히 생각해 보니, 행성들도 모두 타원, 별이나 행성들의 공전궤도면도 거의 대부분 타원 입니다. 그래서 타원 방정식을 그릴 수 있다면 생각보다 많은 것들에 적용할 수 있겠구나 싶어, 여기서는 타원 방정식을 이용해 타원 그래프를 그리는 방법에 대해 알아보고자 합니다. 타원의 정의, 유도, 초점 등의 기본적인 내용은 이번 글의 핵심이 아니니 후에 다룰 포스팅에서 서술하고, 여기서는 타원 방정식을 그래프로 그리는 방법에 집중해 보고자 합니다. 그동안 제가 타원이나 원 방정식을 그릴 때에는 삼각함수를 이용하는 방법을 주로 사용하였습니다. 식을 세우기가 훨씬 간편하고 직관적이었기 때문인데요. 이번에는 고등학생들이 수학시간에 많.. 2022. 7. 2. 파이썬을 이용하여 위도별 지구 반지름 계산하기 사실 처음부터 위도별 지구 반지름 계산을 생각하고 만들진 않았습니다. 처음에는 위도별 만유인력과 원심력 변화를 그래프로 그려볼 계획이었는데, 가만히 생각해 보니 만유인력은 지구 반지름에 의해 변화하는 값이어서 위도별로 지구 반지름이 어떻게 달라지는지 아는게 우선인 것 같더군요. 그래서 위도별로 지구 반지름이 어떻게 변화하는지 구해보고자 했습니다. 우선 데이터를 찾아보면, 지구 적도 반지름과 극 반지름은 어느곳에나 나와있습니다. 하지만, 예를들어 애매하게 위도 37도에서는 얼마가 되는지는 없습니다. 그래서 아예 계산해 보았습니다. 그리고 단순하게 숫자만 나오면 재미없을것 같아, 지구타원체와 함께 그래프로 그려보았습니다. 1. 필요한 데이터 우선 지구가 완벽한 타원이라고 가정하였습니다. 그래서 적도 반지름은.. 2022. 6. 27. 파이썬을 이용한 바람장미 그리기 두 번째 지난 포스팅에서 방사형 그래프에다가 태풍이 지나갈 때 풍향 및 풍속 변화를 나타내는 그래프를 그린적이 있습니다. 태풍의 풍향 풍속을 바람 장미(방사형 그래프)에 표현하기 지구과학 I 수능이나 모의고사에서 태풍 관련 단원에 대한 문제가 출제되면 종종 보이는 그래프 중 하나가 바람장미 그래프입니다. 아래와 같은 그래프인데요, 저 문제를 풀이하는게 이번 포스 kalchi09.tistory.com 이번에는 풍향과 풍속 변화를 한 눈에 알아보기 쉬운 바람장미(wind rose)라는 그래프를 그래 볼 것입니다. 제가 미리 그려놓은 아래 그래프를 보시면 알 수 있는데요, 아래의 그래프와 같은 형태가 바람장미라는 것입니다. 바람장미를 그리기 위해서는 windrose라는 라이브러리를 사용하는 방법도 있는데, 여기서는 m.. 2022. 6. 17. 파이썬을 이용하여 사진의 RGB 색상 분석하기 파이썬을 사용하면 이미지를 분석하거나 약간의 보정도 가능합니다. 정말 못하는게 없는거 같습니다. 다만 파이썬을 이용하여 이미지 처리를 할 때에는 좀 색다를 라이브러리를 써야 합니다. PIL이라는 라이브러리인데요, 이 바닥에서는 꾀 유명한 라이브러리로, 이미지 분석을 위해 개발되었습니다. 일반적으로 아나콘다를 설치할 때에는 요 라이브러리가 설치되지 않기 때문에 라이브러리를 따로 설치해야 합니다. 1. 라이브러리 설치 그런데 보통 라이브러리를 설치할 때 해당 라이브러리의 이름을 쳐서 설치합니다. 우리는 PIL을 설치해야 하므로 아래와 같은 명령어를 생각하실 겁니다. 더보기 pip install PIL 쳐 보신 분들은 아실겁니다. 설치 안되고 오류가 뜹니다..ㅠㅠ 사실 PIL이라는 것을 사용하려면 pillow.. 2022. 6. 15. 파이썬을 이용하여 케플러 제 3법칙을 그래프로 나타내기 이번 포스팅은 아주 오래전에 제가 올렸었는데 너무 대충 포스팅한 것 같아 다시 만들려고 하는 포스팅입니다.(ㅠㅠ) 1. 개요 케플러 제 3법칙은 태양계 행성 뿐 아니라 우주 전체의 궤도를 가지는 행성이나 쌍성 등에 적용되는 매우 유명한 법칙 중 하나입니다. 물리교과는 물론이고 지구과학2에서도 매우 중요하게 다루어지는 내용이기도 합니다. 여기서는 케플러 제3법칙에 대한 이야기를 하고, 다음 천문 포스팅을 할 때 케플러 법칙에 대한 포스팅을 해 볼 예정입니다. 케플러 제3법칙은 다들 아시는 것처럼 아래의 관계를 가집니다. $$P^{2}=k×a^{3}$$ 여기서 P는 행성의 공전궤도 주기를, a는 궤도 장반경을 의미하는데, k의 경우 태양계의 경우 k=1 이 되기 때문에 위 식은 간단히 아래와 같이 표현할 수.. 2022. 4. 24. 파이썬의 3D(3차원) 그래프 그리기를 이용하여 우리은하의 구상성단 분포 그리기 일반적으로 2차원 그래프에 점을 찍는 형태가 많이들 사용하는 그래프입니다. 하지만 때때로 3개의 축에 그래프를 표현할 필요가 있는 경우도 있습니다. 위 그림처럼 x,y,z 3개의 축이 필요한 경우인데요, 이번에 알아볼 것이 우리은하에 분포하는 구상성단의 분포를 3차원(3D) 그래프로 그리는 방법입니다. 우리 은하에 있는 구상성단의 분포를 2개 축에서만 그리면 그 분포를 한눈에 알아보기 어렵습니다. 아래 그림을 보면 알 수 있습니다. 공간상 분포는 x, y, z 3개 축이 필요한데, 이걸 2개씩 쪼개어 표현하면 아래 그래프처럼 알아보기가 굉장히 어렵겠죠. 이럴 때 3차원으로 3개 축인 그래프가 필요할 것 입니다. 참고로 아래 그래프에서 빨간 점은 태양이고 파란 점이 모두 구상성단입니다. 1. 데이터 다운받.. 2022. 4. 18. 파이썬을 이용하여 허블 - 르메트르의 법칙 그래프 그리기 - curve_fit 을 이용한 추세선 그리기를 이용하여 허블 - 르베트르의 법칙은 지구과학 1 교과서에서 매우 중요하게 다루어지는 내용일 뿐 아니라, 우주 팽창과 관련하여 과학적으로도 매우 중요하고, 천문학사에서도 굉장히 중요한 내용으로 다루어 집니다. 이번 포스팅에서는 허블 - 르메트르의 법칙을 파이썬을 이용해 그래프를 그리는 방법을 알아보고자 합니다. 그동안 파이썬 관련 포스팅 중 가장 어려운 내용이 될 것 같아 조금 두렵기도 하지만, 최대한 쉽게 풀어 설명해 보겠습니다. 1. 자료 수집 자료는 SIMBAD에서 추출하였습니다. SIMBAD는 천문학 관측 및 연구 결과를 수록한 데이터 베이스라고 생각하면 되는데, 여기에 방대한 천문학적 자료가 수록되어 있습니다. 외부은하의 적색편이나 거리 정보도 수록되어 있을 것으로 생각하고 열심히 찾았는데, 겨우겨우 찾은.. 2022. 3. 28. 이전 1 2 3 4 다음 반응형
