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달이 뜨는 시각이 매일 50분씩 늦어지는데...
2000-07-31
-
분야
역과시간
-
조회수
5340
안녕하세요?
달이 뜨는 시각이 매일 50분씩 늦어진다고 알고 있는데 천문 달력이나 신문에 보면 달뜨는 시각이 어떤 때는 1시간 10분이 넘게, 또 어떤 때는 40분 정도로 차이가 조금씩 있는 것을 보았습니다. 어렴풋이 달의 궤도 경사나 타원 궤도 때문인가 이유를 생각해 보지만 명확하게 이해할 수가 없어 이렇게 질문드립니다.
답변 부탁드립니다.
감사합니다.
달이 뜨는 시각이 매일 50분씩 늦어진다고 알고 있는데 천문 달력이나 신문에 보면 달뜨는 시각이 어떤 때는 1시간 10분이 넘게, 또 어떤 때는 40분 정도로 차이가 조금씩 있는 것을 보았습니다. 어렴풋이 달의 궤도 경사나 타원 궤도 때문인가 이유를 생각해 보지만 명확하게 이해할 수가 없어 이렇게 질문드립니다.
답변 부탁드립니다.
감사합니다.
- 제목답변: 달이 뜨는 시각이 매일 50분씩 늦어지는데...
- 분류역과시간
- 작성일2000-08-01 00:00:00
- 작성자guest
문가희 질문:
> 안녕하세요?
> 달이 뜨는 시각이 매일 50분씩 늦어진다고 알고 있는데 천문 달력이나 신문에 보면 달뜨는 시각이 어떤 때는 1시간 10분이 넘게, 또 어떤 때는 40분 정도로 차이가 조금씩 있는 것을 보았습니다. 어렴풋이 달의 궤도 경사나 타원 궤도 때문인가 이유를 생각해 보지만 명확하게 이해할 수가 없어 이렇게 질문드립니다.
> 답변 부탁드립니다.
> 감사합니다.
####
안녕하십니까? 저는 천문 계산과 역법에 관심이 많은 초등학교 교사입니다. 이 분야의 전문가는 아니지만 아는 만큼 설명해 보겠습니다.
달이 남중하고 나서 다시 남중하기까지 걸리는 시간(1태음일)은 평균 태양시로 약 24시간 50분입니다. 이 값은 평균치입니다. "평균적으로" 달이 남중하는 시각은 50분씩 지연됩니다. 그러나 실제의 지연 시간은 평균치에서 몇십 분 정도의 폭으로 들락날락합니다. 간단한 공식을 바탕으로 그 이유를 설명하겠습니다.
월출과 월몰 순간의 달의 시간각은 다음의 공식에 의하여 계산할 수 있습니다. 설명을 간단히 하기 위하여 달의 겉보기 크기는 무시하겠습니다.
cos(H) = -tan(phi) * tan(dec)
여기에서, H는 시간각이며, phi는 관측지의 위도, dec는 달의 적위입니다. 적위는 천구의 적도에서 천체까지 수직으로 잰 각도입니다. 시간각이란 천체가 남중한 이후 경과한 시간이므로, 달이 지평선 위에 올라와 있는 시간은 2H가 됩니다.
위의 공식을 이용하기 전에 천구상에서의 달의 움직임에 대하여 생각해 보겠습니다. 달이 움직이는 길을 백도라고 합니다. 백도는 황도에 대하여 약 5.1도 가량 기울어져 있습니다. 그리고 황도는 적도에 대하여 약 23.4도 정도 기울어져 있습니다. (북반구의 관측자가 볼 때) 백도가 황도의 북쪽을 지날 때도 있고 남쪽을 지날 때도 있습니다. 그러므로 적도에 대한 백도의 경사각은 18도에서 29도의 범위 안에서 변동합니다. 이로써 한 달(1항성월) 동안 달의 적위는 최대 +-29도의 범위 내에서 매일 달라진다는 사실을 알 수 있습니다. 달의 적위가 달라지면 출몰시의 시간각도 매일 조금씩 달라집니다. 여기에 타원 궤도에 의한 효과가 겹치면 달의 적위가 변동하는 양상은 상당히 복잡해집니다.
이제 앞서 소개한 공식을 적용하여 달이 지평선 위에 머물러 있는 시간이 어떤 식으로 달라지는지 살펴보겠습니다. 먼저 달의 적위(dec)가 증가한다고 가정합시다. 적위가 증가하면 H도 증가합니다. H의 증가는 남중에서 월몰까지의 시간(또는 월출에서 남중까지의 시간)이 길어진다는 것을 뜻합니다. 즉 H가 증가할수록 달은 평균적인 월출/월몰 시각보다 일찍 떠오르고 늦게 집니다. 반대로 달의 적위가 감소하면 H도 작아집니다. H가 감소하면 남중에서 월몰까지의 시간도 짧아집니다. 이 경우 달은 평균적인 월출/월몰 시각보다 늦게 떠오르고 일찍 집니다.
(주의: 이 글에서 사용된 "평균적인 월출/월몰 시각"이란 "달의 적위가 항상 일정할 경우의 출몰 시각"을 의미합니다. 1년 동안의 월출/월몰 시각을 평균한 값과 아무런 관계가 없으니 유의하시기 바랍니다. 적절한 표현이 생각나지 않아서 그렇게 쓴 것 뿐입니다.)
월출몰 시각이 늦추어지는 정도가 일정하지 않은 이유는 (1) 타원 궤도에 의한 효과 때문에 백도상에서 달이 일정한 속도로 움직이지 않고, (2) 적도에 대한 백도의 경사가 일정한 범위 내에서 변동하기 때문입니다.
제천 화산초등학교 김동빈 http://211.57.134.129/~moon/
> 안녕하세요?
> 달이 뜨는 시각이 매일 50분씩 늦어진다고 알고 있는데 천문 달력이나 신문에 보면 달뜨는 시각이 어떤 때는 1시간 10분이 넘게, 또 어떤 때는 40분 정도로 차이가 조금씩 있는 것을 보았습니다. 어렴풋이 달의 궤도 경사나 타원 궤도 때문인가 이유를 생각해 보지만 명확하게 이해할 수가 없어 이렇게 질문드립니다.
> 답변 부탁드립니다.
> 감사합니다.
####
안녕하십니까? 저는 천문 계산과 역법에 관심이 많은 초등학교 교사입니다. 이 분야의 전문가는 아니지만 아는 만큼 설명해 보겠습니다.
달이 남중하고 나서 다시 남중하기까지 걸리는 시간(1태음일)은 평균 태양시로 약 24시간 50분입니다. 이 값은 평균치입니다. "평균적으로" 달이 남중하는 시각은 50분씩 지연됩니다. 그러나 실제의 지연 시간은 평균치에서 몇십 분 정도의 폭으로 들락날락합니다. 간단한 공식을 바탕으로 그 이유를 설명하겠습니다.
월출과 월몰 순간의 달의 시간각은 다음의 공식에 의하여 계산할 수 있습니다. 설명을 간단히 하기 위하여 달의 겉보기 크기는 무시하겠습니다.
cos(H) = -tan(phi) * tan(dec)
여기에서, H는 시간각이며, phi는 관측지의 위도, dec는 달의 적위입니다. 적위는 천구의 적도에서 천체까지 수직으로 잰 각도입니다. 시간각이란 천체가 남중한 이후 경과한 시간이므로, 달이 지평선 위에 올라와 있는 시간은 2H가 됩니다.
위의 공식을 이용하기 전에 천구상에서의 달의 움직임에 대하여 생각해 보겠습니다. 달이 움직이는 길을 백도라고 합니다. 백도는 황도에 대하여 약 5.1도 가량 기울어져 있습니다. 그리고 황도는 적도에 대하여 약 23.4도 정도 기울어져 있습니다. (북반구의 관측자가 볼 때) 백도가 황도의 북쪽을 지날 때도 있고 남쪽을 지날 때도 있습니다. 그러므로 적도에 대한 백도의 경사각은 18도에서 29도의 범위 안에서 변동합니다. 이로써 한 달(1항성월) 동안 달의 적위는 최대 +-29도의 범위 내에서 매일 달라진다는 사실을 알 수 있습니다. 달의 적위가 달라지면 출몰시의 시간각도 매일 조금씩 달라집니다. 여기에 타원 궤도에 의한 효과가 겹치면 달의 적위가 변동하는 양상은 상당히 복잡해집니다.
이제 앞서 소개한 공식을 적용하여 달이 지평선 위에 머물러 있는 시간이 어떤 식으로 달라지는지 살펴보겠습니다. 먼저 달의 적위(dec)가 증가한다고 가정합시다. 적위가 증가하면 H도 증가합니다. H의 증가는 남중에서 월몰까지의 시간(또는 월출에서 남중까지의 시간)이 길어진다는 것을 뜻합니다. 즉 H가 증가할수록 달은 평균적인 월출/월몰 시각보다 일찍 떠오르고 늦게 집니다. 반대로 달의 적위가 감소하면 H도 작아집니다. H가 감소하면 남중에서 월몰까지의 시간도 짧아집니다. 이 경우 달은 평균적인 월출/월몰 시각보다 늦게 떠오르고 일찍 집니다.
(주의: 이 글에서 사용된 "평균적인 월출/월몰 시각"이란 "달의 적위가 항상 일정할 경우의 출몰 시각"을 의미합니다. 1년 동안의 월출/월몰 시각을 평균한 값과 아무런 관계가 없으니 유의하시기 바랍니다. 적절한 표현이 생각나지 않아서 그렇게 쓴 것 뿐입니다.)
월출몰 시각이 늦추어지는 정도가 일정하지 않은 이유는 (1) 타원 궤도에 의한 효과 때문에 백도상에서 달이 일정한 속도로 움직이지 않고, (2) 적도에 대한 백도의 경사가 일정한 범위 내에서 변동하기 때문입니다.
제천 화산초등학교 김동빈 http://211.57.134.129/~moon/