"과학문화교육"

2006-02-25 (Vol 3, No 2)

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모든 사람을 위한 과학교육

[대학생의탐구] 해시계 제작 연구

태양의 운동과 인간의 생활은 서로 뗄 수 없는 밀접한 관계에 있습니다. 그러므로 부정확성과 복잡성에도 불구하고 해시계가 인류에게 가장 중요하고 훌륭한 시계임은 부인할 수 없을 것입니다. 이와 같이 해시계는 인류의 역사와 과학을 아울려 교육할 수 있는 좋은 주제중 하나입니다. 그러나 흔히 해시계에 대하여 많은 우리나라 사람들은 “해시계=앙부일구” 혹은 “해시계는 역사적인 것”이라는 다소 편향된 생각을 가지고 있습니다.

이는 흔히 접할 수 있는 교육 자료상의 해시계가 앙부일구 등 과거 우리나라의 해시계에 지나치게 편중되어 있다는 사실과 무관하지 않다고 생각합니다. 우리나라의 해시계 관련 자료는 대부분 역사적 소개에 그치고 단순히 훌륭하다는 평가만 있을 뿐 구체적으로 분석한 것을 찾기가 어려웠고 앙부일구가 세계의 유일한 반구형 해시계라고 소개하는 등 오해의 소지도 있었습니다. 해시계는 역사 속에서만 존재하는 것이 아니라 현재에도 계속 만들어지고 사용되고 있으며 그 종류는 셀 수 없을 만큼 다양한 것입니다.

저는 교육용 앙부일구 모형을 구입하여 보았습니다. 그러나 이것을 이용하여 시각을 측정하는 것은 까다로웠으며 상당한 오차가 있었습니다. 일단 해시계의 수평이나 방향을 정렬할 수 있는 구체적 방법이 없었습니다. 그리고 측정을 한 후에도 주어진 공식에 따라 시차를 보정하는 과정이 필요했는데 이 또한 야외에서 하기에는 다소 불편한 일이었습니다. 즉 앙부일구가 역사적으로 중요할 뿐만 아니라 제작 당시에는 훌륭한 시계였지만 현재 사용하기에는 아래와 같은 문제점들이 있다는 결론을 내렸습니다.

1. 강윤이 제작한 휴대용 앙부일구도 있지만, 앙부일구 자체는 위치를 고정하여 설치된 것으로 휴대용으로 사용하기에는 부적절하다.
2. 현재의 표준시와 일치시키기 위해서는 균시차 표에 해당하는 값(최대 16분)을 더하거나 빼주어야 하며 경도차 보정도 해야 하는 등 계산과정을 필요로 한다.
3. 최초 제작 시 사용위치의 위도가 결정되어있으므로 다른 위도에서 사용할 수 없다.

이러한 문제점들에 내심 부족함을 느끼게 되자 저는 나름대로 해시계를 만들어야겠다는 생각을 했습니다. 저는 다음과 같은 기본 취지를 가지고 이론적인 작업을 시작하였습니다.
1. 과학적인 영감을 줄 수 있는 아름다운 것이어야 한다.
2. 방향과 수평 조정, 그리고 시차 보정이 손쉬워서 실용적이어야 한다.
3. 표준시와 견주어 연중 시각과 하루 중 시각을 가능한 정확히 측정할 수 있어야 한다.

(자세한 이론과 제작 및 결과 등에 대해서는 첨부를 보시기 발바니다. 편집 이꾼)

첨부
임정민 발표자료.hwp

임 정민, 서울대학교 사범대학 물리교육과 학생
(유 준희 교수 추천)

과학문화교육연구소