d라이브러리

인간 세계가 코로나19로 멈춘 동안, 연말을 맞아 동화나라의 꿀록 탐정과 개코 조수는 비행기를 타고 여행을 가기로 했어요. 신난 것도 잠시! 이륙 후 얼마 지나지 않아 비행기가 휘청이더니 급기야 추락하고 말았지요. 비행기가 추락한 곳은 사람이 아무도 살지 않는 무인도처럼 보였어요. 꿀록 탐정과 개코 조수가 아직 정신을 못 차리고 있을 때, 긴 더벅머리의 사나이가 다가왔어요!
“이게 얼마 만에 보는 동화나라 주민이지?!”

# 동화마을에 무슨 일이 

로빈슨 크루소가 머리를 깎은 이유는?

그의 정체는 로빈슨 크루소! 로빈슨은 28년째 무인도에서 구조를 기다리며 혼자 살고 있었어요.
“아니, 로빈슨? 구조를 위해 백사장에 ‘HELP’라고 쓴 게 다예요?”
“내가 혼자 살아남는 데는 고수지만 구조 요청을 보내는 건 초짜라….”
그때! 비행기의 잔해에서 소리가 들리기 시작했어요. 추락한 꿀록 탐정 일행을 찾기 위해 구조선이 무전을 보내고 있던 거예요! 하지만 또 다른 문제가 생겼어요.
“구조선에서 이 섬의 위치를 알려달라고 하는데, 여기가 어디쯤이에요?”
“그걸 알면 나도 여기서 진작에 빠져나갔지!”
개코 조수와 함께 망연자실하며 하늘만 바라보던 꿀록 탐정. 곧 그의 눈이 반짝이기 시작했어요.
“태양! 태양의 고도를 알면 이곳의 위치를 대략 알 수 있어요, 로빈슨. 제가 꼭 이곳에서 꺼내줄게요.”
꿀록 탐정의 말에 기쁨의 환호성을 내지르는 로빈슨 크루소. 이 모습을 지켜보던 개코 조수가 말했어요.
“그런데…. 머리는 얼마나 기르신 거예요?”
“응? 여기 와서 한 번도 자른 적이 없으니깐…. 28년 동안 길렀지?”
“으헥~! 로빈슨! 곧 구조될 테니 이 더벅머리부터 좀 자르죠.”
말이 끝나기가 무섭게 개코 조수가 로빈슨의 머리를 자르기 시작했어요.
“아니, 갑자기 뭐 하는 거야!”
“진정해요, 로빈슨. 나중에 구조되면 방송에서 인터뷰라도 할 텐데 머리 단장이라도 해야죠.”

# 통합과학 개념 이해하기

태양의 고도는 언제 가장 높을까?

태양은 하루 동안 고도가 달라져요. 24시간마다 동쪽에서 떠서 남쪽을 지나 서쪽으로 지지요. 이에 따라 태양의 고도는 점점 높아지다가 정확히 남쪽에 있을 때 가장 높이 뜨고, 그 뒤로 점점 낮아져요. 이는 우주에서 지구의 북극을 바라봤을 때를 기준으로, 지구가 약 24시간에 한 번씩 반시계 방향으로 자전하기 때문에 나타나는 현상이에요. 하루 중 태양의 고도가 가장 높을 때의 시간은 우리나라 기준으로 낮 12시 반쯤이지요.

위도에 따라서도 태양의 고도가 달라져요. 태양 빛은 위도에 상관없이 평행하게 지구로 날아오지만, 지구가 둥글기 때문에 어느 위도에 있는지에 따라 태양의 높낮이가 달리 보이거든요. 예를 들어 적도에서 태양을 바라보면, 태양이 마치 머리 꼭대기에 있는 것 같아요. 태양 빛이 지구 표면과 이루는 각도가 큰 거죠. 한편 북극에서 태양을 바라보면, 태양이 마치 땅에 닿을 것처럼 보여요. 위도가 높을수록 태양 빛이 지표면과 이루는 각도가 작아져 태양이 낮게 뜨는 거죠.

태양의 고도는 계절에 따라서도 달라요. 지구의 자전축이 23.5° 기울어진 채로 태양 주위를 돌고 있기 때문이죠. 그래서 여름에는 북반구가 태양 쪽으로 향하게 되어, 북반구에서의 태양의 고도는 봄가을보다 최고 23.5°만큼 더 높아져요. 하지만 겨울에는 남반구가 태양 쪽으로 향하게 되어, 북반구에서의 태양의 고도는 봄가을보다 최고 23.5°만큼 더 낮아지죠. 이렇게 시기별로 태양의 고도와 태양 빛 에너지가 변하기 때문에 계절의 변화가 생긴답니다.

# 통합과학 넓히기

미국 갔던 앙부일구, 우리 품으로 돌아왔다!

1713년 조선 숙종 때 제작된 것으로 추정되는 해시계 ‘앙부일구’가 최근 미국에서 우리나라로 돌아왔어요. 문화재청 산하 국외소재문화재재단은 지난 6월 미국 경매에서 산 앙부일구를 11월 17일 공개했지요. 이 앙부일구는 11월 18일부터 20일까지 국립고궁박물관 과학문화실에서 볼 수 있었어요. 앙부일구는 세종대왕 시기에 활동했던 과학자 장영실과 이천, 김조 등이 발명한 해시계로, 조선 시대 말까지 사용됐어요. ‘하늘을 향해 솥을 받쳐 놓은 모습의 해시계’라는 뜻을 지닌 앙부일구는 당시 조선의 과학 기술 수준을 보여주는 대표적인 유물이지요.

이번에 우리 품으로 돌아온 앙부일구는 지름 24.1㎝, 높이 11.7㎝, 무게 약 4.5㎏이며 당시 앙부일구가 설치됐던 한양의 위도가 표시되어 있어요. 다리 부분에는 용과 거북 머리 장식이 있지요. 한국천문연구원 김상혁 고천문센터장은 “이번에 돌아온 앙부일구는 다리 부분 장식이 화려해 고도로 숙련된 장인이 제작한 것임을 알 수 있다”고 말했어요.

앙부일구로 시간을 알기 위해서는 오목한 반구 안에 있는 영침이 만드는 그림자를 봐야 해요. 북쪽을 향하는 뾰족한 모양의 ‘영침’에 드리워진 태양의 움직임에 따라 영침의 그림자도 같이 움직이지요. 반구 안쪽에는 영침의 그림자가 2시간마다 지나가는 세로선인 ‘시각선’이 있는데, 영침의 그림자가 가리키는 시각선을 보면 현재의 시각을 알 수 있답니다. 

앙부일구로 24절기도 알 수 있어요. 24절기란 1년을 15일 간격으로 나눠 각 시기의 계절적 특징을 표현하는 역법이에요. 반구 안쪽 시각선과 교차 되는 가로선이 절기를 나타내는 절기선이에요. ‘절기선’은 태양의 남중고도가 같은 절기들을 하나의 선으로 표시해요. 예를 들어 24절기 중 태양의 고도가 가장 높은 하짓날엔 영침의 그림자가 가장 짧으므로, 하지 선은 절기선 중 가장 아래쪽에 있어요. 이렇게 앙부일구에는 24절기가 총 13개의 절기선으로 표시되어 있어요. 영침의 그림자가 가리키는 절기선을 보면 앙부일구를 달력처럼 사용할 수 있지요.

# 에필로그

꿀록 탐정이 구조선에 무인도의 위치를 보내자 곧 구조선이 도착했어요.
“탐정님! 배가…, 배가 다가오고 있습니다!”
“엉엉! 이제야 집에 갈 수 있구나! 엉엉!”
꿀록 탐정과 개코 조수 그리고 로빈슨 크루소는 무사히 구조되었답니다. 기자들은 28년간 무인도에서 살아남은 로빈슨 크루소를 인터뷰하고 싶어 했어요.
“완전 유명인사가 됐네요? 기분 어때요?”
꿀록 탐정의 질문에 로빈슨 크루소는 이렇게 말했지요.
“정말 좋아! 하나 아쉬운 건 헤어스타일이 좀 더 예뻤으면 좋았을 텐데 말이야!”