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2016년 원숭이의 해가 환하게 밝았습니다. 새해가 되면 많은 사람들이 올해의 첫 번째 해를 보기 위해, 일출이 아름다운 명소로 찾아가곤 하지요. 힘차게 떠오르는 해를 보며 새해 소원을 빌면 추운 날씨에도 마음이 따뜻해집니다. 그런데 매일 반복되는 일출과 일몰 시각의 변화에서 약 1년을 주기로 반복되는 사인 곡선을 볼 수 있다는 것을 알고 있나요?

그러면 2015년에 기록된 일출과 일몰의 시각 데이터를 이용해 정말 그런지 확인해 보겠습니다. 한 해 동안 일출과 일몰 시각이 어떻게 변하는지 그래프로 나타내면 아래와 같이 나타납니다.



마치 서로 반대 방향으로 움직이고 있는 것 같네요. 하지만 그래프가 한쪽으로 치우쳐 있어 우리가 알고 있는 사인 곡선과는 모양이 다릅니다. 그런데 각 일몰 시각에서 일출 시각을 빼서 낮의 길이를 구해보면 신기한 일이 벌어집니다. 바로 아름답게 대칭을 이루는 사인곡선의 모습이 나타나는 것이지요. 이것을 2014년과 2015년 두해에 걸쳐 살펴보면 약 1년을 주기로 그려지는 사인 곡선의 모양을 더 명확하게 볼 수 있습니다.



이 외에도 우리 주위에는 사인 곡선이 곳곳에 숨어 있습니다. 호수 위의 물결과 놀이공원 대관람차의 높이 변화, 스피커에서 흘러나오는 음악소리에서도 찾을 수 있지요.

앞으로 주변에서 되풀이되는 현상이나 진동하는 무언가를 발견했다면, 사인곡선을 찾아낼 수 있는지 한번 살펴보는 것도 재미있는 취미가 될 수 있지 않을까요?