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미국 남북전쟁 때 크고 강력한 대포를 좋아하는 사람들이 대포클럽이라는 모임을 결성한다.  그런데 전쟁이 끝난 뒤 대포가 쓸모없어지자 심심해진 회원들이 새로운 생각을 떠올린다. 바로 매우 큰 대포알을 달까지 쏘아 올리겠다는 것이다. 심지어는 대포알을 타고 달나라까지 여행하겠다는 사람도 등장한다. 프랑스 작가 쥘 베른이 1865년에 발표한 <지구에서 달까지>에 나오는 이야기다.

 

 

 

대포클럽의 회원들은 케임브리지천문대 과학자에게 대포를 이용해 달에 갈 수 있는지 물어본다. 과학자들은 포탄이 달에 도착하는 데 걸리는 시간이 97시간 13분 20초, 즉 약 4일이 걸린다고 답한다. 

 

이어지는 질문은 ‘그러면 어디를 겨냥해서 쏴야 할까?’이다. 언뜻 생각하기에 달을 겨냥해서 쏘면 될 것 같지만, 달을 향해 그대로 쏘면 포탄이 움직이는 동안 달도 움직여서 완전히 빗나가게 된다. 따라서 발사로부터 4일 후 달이 있을 곳을 계산해서 대포를 쏴야 한다.

 

보름달에서 다시 보름달이 되기까지는 약 29.5일이 걸리므로, 한 바퀴인 360°를 29.5로 나눠 보면 12° 12'이다. 이는 소설 속 과학자들의 답변인 ‘달이 하루에 13° 10' 35˝씩 움직인다’와 다르다. 왜 그럴까? 과학자들이 달의 다른 공전주기를 바탕으로 계산했기 때문이다. 

 

29.5일은 달이 지구 주위를 공전하는 동안 지구가 태양 주위를 공전한 것까지 고려한 것이다. 지구가 공전한 만큼 달이 지구 주위를 더 돌아야 하기에 시간이 길어진다. 이를 삭망월이라고 한다.

 

달이 지구 주위를 순수하게 한 바퀴 도는 데는 약 27.3일이 걸리며, 이는 항성월이라고 한다. 달이 지구 주위를 도는 속도를 계산할 때는 항성월을 이용해야 한다. 항성월로 계산하면  260°/27.3=13° 11'으로 과학자의 이야기가 옳다는 것을 알 수 있다. 

 

대포클럽 회원들은 이를 이용해 포탄이 달까지 가는 데 걸리는 시간인 4일 뒤에 달이 있을 곳을 예측해 대포를 쏘기로 한다.

 

이후 대포클럽 회원들은 대포를 어디에 설치해야 하는지 논의한다. 과학자들에 따르면 달이 천정에 오는 곳에 대포를 설치해야 한다. 그 위치는 위도 0°와 28°사이다. 

 

 

지구에서 봤을 때 태양이 움직이는 길인 황도가 지구의 적도에서 약 23° 기울어져 있고, 달이 움직이는 길인 백도는 황도보다 약 5°정도 더 기울어져 있기 때문이다.

 

따라서 백도는 지구의 적도에서 약 28°가량 기울어져 있다. 지구 위의 사람을 기준으로 위도 0°에서 28° 사이에서만 달이 수직으로 천정에 올 수 있다.

 

모든 계획을 짠 대포클럽은 3명의 모험가를 태운 포탄을 대포에 넣고, 달을 향해 쏘아 올린다. 이 포탄에 탄 사람들의 운명은 어떻게 될까? 뒷이야기는 후속작인 <달나라 탐험>에서 이어진다.