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시간측정기

시간측정기
시간측정기는 앙부일구, 현주일구 등의 해시계와 자격루, 옥루 등의 물시계가 대표적이고 별시계인 일성정시의와 혼평의, 기계시계인 혼천시계로 분류할 수 있다.
해시계
신라시대 해시계
경주박물관에서 소장하고 있는 해시계 파편은 1930년 경주 성곽에서 발굴하였는데, 재질은 화강석이고 원반형인 해시계이다. 반경은 약 33.4cm, 최대 두께는 약 16.8 cm인 이 해시계는 자(子)시에서 묘(卯)시까지의 부분이 남아있고, 대략 6∼7세기경에 제작된 것으로 보고 있다.

이 해시계는 원을 24등분하여 24향의 24자가 새겨진 시반관 그 주위에 8괘를 기호로써 새겨 8방위를 나타낸 이 원반 해시계는 중심에 시표의 막대기를 세웠고 시면의 원주가 등분되어 있어 귀면을 수평으로 놓지 않고 적도에 평행하게 설치하였을 것으로 추정되며, 시반면에 수직으로 세워진 시표는 북극을 향하여 있었을 것이다. 이러한 신라시대의 해시계는 한(漢)대 이후 원(元)대 이전의 중국의 전통적 해시계와 형식에 있어 뚜렷한 공통점을 가지고 있다.
고려시대 해시계
고려의 해시계는 문헌에도 나와 있지 않고 어떠한 유물도 현존하지 않는다. 다만 신라시대의 해시계에서 바로 조선 초기의 여러 해시계가 만들어 졌다고 보기에는 이해하기 힘들 점이 많기 때문에 고려시대에도 해시계가 있었을 것으로 보고 있다. 더욱이 개성 만월대 서쪽에는 고려 첨성대가 현존하고 있는데, 이것으로 본다면 이 천문대 주변에는 여러 천문의기들이 있어 천체관측을 수행하였을 것으로 추정할 수 있다. 천체관측에 있어서 중요한 것은 정확히 남북을 맞추는 것이라고 할 수 있는데 바로 이러한 곳에 해시계를 사용하였을 것이다. 아마도 표(表)나, 조선 초기의 여러 해시계 모델 중 비슷한 종류였을 가능성이 크다.
조선시대 해시계
조선시대 해시계 제작에 대한 공식적인 기록은 《세종실록》에서 처음 나오는데, 세종시대에 제작한 시계로는 앙부일구, 현주일구, 천평일구, 정남일구, 규표가 있다. 그러나 이 때 만들어진 해시계들은 현존하는 것이 없기 때문에 원형에 가까운 복원 연구가 시급하다. 임진왜란 등을 거치면서 당시에 제작했던 해시계는 모두 소실되었지만 17, 18세기에 이르러 세종시대의 앙부일구가 다시 복구되었고, 휴대용 소규모의 앙부일구도 다수 제작되었다. 현재 남아 있는 앙부일구는 모두 17, 18세기 이후에 제작한 것들이다. 이후 인조시대에 들어서 새로운 형식의 해시계도 나타났는데, 시헌역법에 따라 제작한 신법지평일구이다. 이 신법지평일구의 구조는 앙부일구의 오목한 시반면을 평면 위에 전개하여 펼쳐 놓은 것 같은 모양이다. 이 평면해시계는 서양식 해시계의 전통과 우리의 전통적인 해시계인 앙부일구가 결합된 것이라고 할 수 있다. 또한 정조 9년에는 서양 천문학의 영향을 받은 독특한 평면해시계가 만들어졌는데, 이는 간평일구와 혼개일구가 있고 19세기 후반에 강윤과 강건에 의해서 서양 천문학의 영향을 받은 평면해시계들이 만들어지기도 했다.

앙부일구

《세종실록》의 기록에 의하면 앙부일구는 중국 원나라 때 천문학자 곽수경의 제작 방식에 의하여 만들어 졌다고 한다. 이것은 서울 혜정교와 종묘 남쪽 거리에 돌로 대를 쌓아 그 위에 설치하여 백성들이 오가며 볼 수 있도록 하였다고 전해진다. 이때 만들어진 앙부일구는 12지의 동물그림을 그려 넣었다. 앙부일구의 구조는 해의 그림자를 비추는 시반과 해의 그림자를 나타내는 영침(影針)으로 이루어져 있다. 시반은 오목한 반구의 모습이고 시반의 경사면에 영침이 북극을 향하여 비스듬하게 꽂혀 있다. 시반에는 동지에서 하지에 이르는 24절기가 13개 선으로 표시되어 있고 그 선의 수직으로 시각 선을 그었다. 당시의 시제는 12시 100각을 사용하였기 때문 앙부일구도 이에 따라 제작하였을 것이다.

평면해시계

앙부일구가 반구의 오목하게 패인 모습이라면 그 외에 대부분의 해시계는 평면의 해시계이다. 이러한 해시계에는 세종때 만든 현주일구, 천평일구, 정남일구가 있다. 현주일구는 기둥에 추를 매달아 그 추가 일정한 지점에 오게 해서 시반의 수평상태를 유지하도록 한 평면시계이다. 천평일구는 현주일구처럼 기둥에 연결된 실의 그림자를 눈금으로 새긴 원판 위에 내려 그 방향에 따라 시각을 아는 것이다. 다만 수평상태를 유지하기 위해서 시반면 위에 작은 구멍을 파고 그 곳에 물을 담아 수평 상태를 파악할 수 있게 한 것에서 다른 평면 해시계와 달랐다. 정남일구는 규형(窺衡)을 이용하여 정남의 방향을 잡았고, 24절기와 태양의 고도를 측정할 수 있다. 이 밖에도 돌로 12시를 나누어 중앙에 표를 꼽아 쓰는 석각 평면해시계, 청동제 평면해시계, 선추해시계, 양경규일의와 신법지평일구, 간평일구, 혼개일구 등이 있다. 여기에서 석각, 청동제, 선추라는 명칭은 문헌상에 표기되어 있는 명칭이라기보다 재질과 모양에 따라 부르는 명칭인 것으로 추정된다. 그리고 평면이라는 표현도 그 모양에 따라 현재의 분류 과정 속에서 나뉘는 표현일 것이다.

막대해시계

《세종실록》에는 표를 세워서 그림자의 길이를 측정하여 24절기를 나누는 기구로 규표가 있다. 요선양천척(曜仙量天尺)은 긴 막대위에 시각선만 그려놓았는데 뒷면에는 계절과 척의 길이가 그려져 있다. 계절선이 없는 대신 계절에 따라 영침을 옮겨 가며 꽂도록 되어 있다.
물시계
신라시대 물시계
물시계는 우리나라에서도 중국에서와 같이 누각(漏刻), 경루(更漏) 또는 누호(漏壺) 등으로 불렸다. 이 당시에 제작한 물시계는 대체로 한대(漢代)이후 중국의 대표적 누각의 형식이었던 부누(浮漏)였으리라 추정된다. 물시계를 관장하던 누각박사는 신라에서 718년에 누각전이 설치되면서 생겼다고 했지만, 백제에서는 그 보다 2세기나 앞서 그러한 제도가 있었으리라고 추정된다. 그렇게 추정하는 이유는 백제에서 554년에 일본으로 역박사가 건너간 후 702년에 일본에도 누각박사, 역박사 등의 제도화가 이루어졌기 때문이다. 이러한 기구는 수, 당의 제도를 모방한 것이었을 것으로 대체로 삼국이 같은 규모의 비슷한 제도를 가졌을 것이다. 신라는 경덕왕 8년(749)에 천문박사 1인과 누각박사 6인을 누각전에 둠으로써 시간 측정에 있어 천문학자의 관측에 의하여 정밀히 측정하게 했다.
조선시대의 물시계-자격루
자격루(自擊漏)는 세종 16년(1434) 장영실과 김빈이 노력하여 만든 자동화 된 물시계이다. 자격루를 설치한 장소는 경복궁 남쪽에 세워진 보루각(報漏閣)이며, 그 해 7월 1일을 기하여 공식적으로 사용해 조선 시대의 표준 시계로 사용하였다.

자격루는 만들어진지 21년 만인 단종(端宗) 3년(1455)에 자동 시보 장치의 사용이 중지되었고, 그 후 14년 만인 예종(睿宗) 1년(1469)에 다시 가동 되었다. 자격루는 연산군(燕山君) 11년(1505)년에 창덕궁으로 이전 되었다.

그리고 성종대(成宗代)에 자격 장치에 의한 시보와 시간이 서로 맞지 않게 되면서 자격루가 창설된 지 백년 만인 중종 29년(1534)에 마침내 보루각 자격루의 개조와 새 자격루의 제작이 이루어 졌다. 새로운 자격루는 중종 31년(1536)에 완성되었다. 이 때 만들어진 자격루의 구조는 장영실이 만든 자격루와 같은 형태이었고 경점을 자격할 뿐만 아니라 인정(人定), 파루(罷漏)도 자격할 수 있게 개량된 것이다. 구 자격루는 경복궁 보루각에 옮겨져 여러 번 수리되면서 사용되다가 임진왜란 때 타버리고 새로 만든 자격루만 창덕궁 보루각에 설치되어 여러 번 수리되면서 사용되었다. 효종 4년(1653) 시헌력(時憲曆)시행으로 중종 때 만든 물시계는 자격부분을 제외한 물시계 부분만 사용하였다. 중종 때 물시계는 시보장치 부분은 없어진 채 누기(漏器) 부분만이 덕수궁에 보존되고 있다.

※시간에 관한 법규:

조선시대에는 시간에 관련한 여러 법규가 있었는데, 좌경법(坐更法)은 경(更)을 나누어 도적을 방비하는 일로서 밤 시간에 정해진 시간마다 일정한 장소를 순시하는 것이고, 성문개폐법은 궁의 문은 초저녁에 닫고 해가 뜰 때에 열며, 도성문은 인정에 닫고, 파루에 연다는 규정이다. 이런 형식의 시간 법규는 절기에 따라 밤 시간을 5경과 5점으로 나눈 부정시법으로 사용한 시제에 따랐는데, 이러한 밤 시간의 시보는 물시계가 담당하였다. 그러나 물시계가 사람들의 실수로 인해 정확한 시보를 못하게 되는 일이 빈번하여 때로는 문책을 받거나 벌을 받는 경우도 있었다. 그래서 자동으로 시보를 할 수 있는 장치를 고안한 것이 바로 자동 물시계인 자격루이다. 자격루는 밤 시간 동안의 표준 시계로 자리 매김 할 수 있었고, 날씨가 흐려 간의로 시간을 알 수 없을 때에도 이러한 역할을 했을 것이다.
별시계 -일성정시의
조선초기 세종시대에는 당시 시각법인 1일을 12시와 100각(百刻)으로 나누었고, 밤 시간은 5경(五更)으로 나누어 시간을 측정하는 많은 종류의 시계가 제작되었다. 그 중에는 자격루, 옥루와 같이 잘 알려져 있는 물시계와 앙부일구 등 여러 종류의 해시계가 있었다. 특히 천문시계의 일종인 일성정시의는 조선의 독창적인 것으로서 당시의 과학 기술을 세계적으로 대표할 수 있는 것이다. 이 천문시계는 당시에 사용하였던 다른 계시기(計時器)들과 달리 크게 두 가지의 특징이 있다.
첫째는 한양의 북극 고도인 한양의 위도를 정확히 측정하여 일성정시의의 정극환을 맞추어 사용함으로서 한양을 기준으로한 국가 표준시계라 할 수 있다.
둘째는 지구의 자전축 방향인 정북에 맞추어 천문에 사용하는 적도좌표계와 일치하도록 설치함으로써 지구의 자전운동으로 인한 하늘의 태양이나 천체의 일주운동의 변화량을 측정하여 낮과 밤으로 시간을 알 수 있는 주야겸용측시기인 정밀한 천문시계이다.
최종수정일

2017년 6월 19일