휴대용 해시계 계절 속에 숨겨진 태양의 리듬찾기
준비물 체크!! ✔ □ 해시계 도면 □ 나침반 □ 풀 **주의하세요! 1. 순서에 맞춰 정확하게 만드세요. 2. 시간을 확인할 때 절대 맨눈으로 태양을 바로 쳐다보지 마세요. 해시계에 드리워진 그림자만 관찰하세요.
1 2 3 4 5 6 만드는 방법 해시계 도면의 육각 기둥과 시침을 각각 접는 선을 따라 접어 붙이세요. 시침을 해시계 몸체에 끼워 붙이세요. 풀칠면과 직각을 이루는 부분이 12시를 향해야 합니다. 3 육각 기둥을 몸체 구멍에 끼워 붙이세요. 4 몸체 옆면과 뒷면을 각각 접어 끼워 넣으세요. 5 기둥 아랫부분을 접어 붙이세요. 6 기둥에 나침반을 수평으로 끼워 넣고, 나침반으로 북쪽을 찾아 시간을 관측하세요.
개념 이해하기 지구의 자전이 시계 반대 방향이기 때문에 태양은 동쪽에서떠서 서쪽으로 집니다. 그래서 오전, 정오, 오후에 태양의 그림자는 각각 서쪽, 정북쪽, 동쪽 방향으로 늘어집니다. 또 지구가 24시간에 한 바퀴, 즉 360도씩 돌고 있기 때문에 태양은 1시간에 15도씩 이동하는 것처럼 보입니다. 태양의 그림자가 정북 방향에서 몇 도나 멀어졌느냐를 확인하면 정오를 기준으로 시간이 어떻게 변했는지 알 수 있습니다. 나침반이 가리키는 북쪽(자북)은 지구 자전축이 가리키는 북쪽(진북)과는 일치하지 않습니다. 진북과 자북의 차이를 ‘편각’이라고 하는데 우리나라 서울의 경우 편각은 6.5°W입니다. 진북에 대해 자북이 6.5도 서쪽에 있다는 의미입니다. 따라서 실험에서 만든 해시계로 시간을 읽을 때는 해시계의 12시 방향을 나침반이 가리키는 북쪽보다 6.5도 동쪽으로 돌려야 합니다.
읽을거리 정확한 해시계, 앙부일구 “과인의 치세는 길게 가야 30년이지만 너의 기술로 만들어낸 천문의기는 더 길게 오래 살아남아 이 나라 조선을 지탱하는 힘이 돼줄 것이다.” KBS에서 방영되었던 대하사극 ‘대왕세종’의 한 대사입니다. ‘과인’은 세종을, ‘너’는 장영실을 가리킵니다. 실제로 장영실은 이런 세종의 지원 아래 1432~1438년 자격루, 흠경각루, 대간의, 소간의, 현주일구, 천평일구, 정남일구, 앙부일구, 일정성시의, 규표 등을 발명했습니다. 그 중 앙부일구(1434년)는 우리나라 최초의 해시계로 ‘앙부’는 ‘하늘을 바라보는 솥’을, ‘일구’는 ‘하늘의 그림자’를 뜻합니다. 말 그대로 시간과 절기에 따라 다른 그림자의 길이와 위치를 이용해 정확한 시간과 절기를 알 수 있고, 글자를 모르는 백성을 위해 12지신의 동물 그림으로 시간을 표현한 점이 특징입니다.
정리하기 1. 태양의 고도가 무엇인지 설명하고, 어느 곳을 측정하는지 그림으로 표현해봅시다. ( 태양이 지표면과 이루는각 ) ( 태양이 지표면과 이루는각 ) 해설 : 태양의 고도는 태양이 지표면과 이루는 각으로, 수직으로 세운 막대의 그림자 끝과 막대 끝을 실로 연결한 후 지표면과 이루는 각을 측정하면 알 수 있다.
정리하기 2. 계절 변화의 원인은 무엇인지 쓰시오. ( 지구의 자전축이 기울어진 채 태양 주위를 공전하기 때문이다. ) ( 지구의 자전축이 기울어진 채 태양 주위를 공전하기 때문이다. ) 해설 : 계절 변화는 지구의 저전축이 기울어진 채 태양 주위를 공전하기 때문에 일어난다. 태양과 지구 사이의 거리 변화는 계절에 거의 영향을 주지 않는다. 또 낮의 길이와 기온 변화는 계절 변화의 현상이다.