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북두칠성은 어느 방향으로 돌까

 

1996년에 나타났던 햐쿠다케 혜성은 북극성 주위를 지나갔다. 그래서 햐쿠다케 혜성을 찾는 방법을 설명하려면 자연스럽게 북극성부터 출발할 수밖에 없었다. 그런데 어떤 기자가 ‘북극성이 어느 쪽에 있지요?’ 라고 물어서 필자를 당황시킨 일이 기억난다. 물론 그 기자가 북극성이 북쪽하늘에 있다는 사실을 학교 다닐 때 안배웠을 리는 없다. 하지만 실감하지 못한 ‘죽은’ 지식은 이처럼 실제 생활에 전혀 도움이 되지 않는 것이다. 어떤 기자는 ‘이번 월식이 마침 보름달 때 일어나서…’ 같이 보도를 했다가 독자들에게 지적받은 일도 있었다. 월식은 초승달 때나 반달 때 일어날 수가 없다는 사실은 월식의 원리를 생각해보면 금방 깨달을 수 있다. 이번호에서 설명하고자 하는, 북두칠성이 시계 반대방향으로 돈다는 유용한 지식도 실감하고 있지 못한 독자가 많을 것이다.
 

북둑칠성은 시계 반대 방향으로 돈다.


★ 어제 밤 20시 북두칠성이 위 왼쪽 그림처럼 떠있었다. 문제(1)-(4)의 정답에 가장 가까운 그림을 보기에서 고르시오.
(1) 오늘 밤 20시 북두칠성의 위치는? ( )
(2) 내일 새벽 2시 북두칠성의 위치는? ( )
(3) 3개월 후 20시 북두칠성의 위치는? ( )
(4) 1년 후 20시 북두칠성의 위치는? ( )

정답 해설

지구의 자전운동 때문에 북극성 주위 별은 매일 시계 반대방향으로 1시간에 15°씩 회전한다. 따라서 하루가 지나면 북두칠성은 제자리로 되돌아온다. 따라서 문제(1)의 정답은 어제 20시와 같은 위치에 있는 A이고 문제(2)의 정답은 시계 반대방향으로 15°×6시간=90° 돌아간 B다.

하지만 위 정답은 엄밀히 말하면 조금 틀린다. 만일 문제(1)의 정답이 완벽하게 맞는다면 북두칠성은 계절에 관계없이 20시면 북극성의 왼쪽에 있어야 하지 않겠는가. 완벽한 답을 구하기 위해서는 지구의 공전운동을 추가로 고려해야 한다. 지난호에서 매일 같은 시각에 관측하면 지구의 공전 때문에 남쪽 하늘의 별은 약 1°씩 서진한다는 사실을 알았다.

마찬가지로 지구의 공전운동으로 인해 북극성 주위 별은 매일 시계 반대방향으로 1°씩 더 회전한다. 따라서 문제(3)의 정답은 북두칠성이 1°×90일=90°만큼 더 돌아간 B다. 문제(4)의 정답은 물론 A가 된다. 즉 북두칠성은 지난 1년, 3백65일 동안 북극성 주위를 3백66바퀴 회전한 것이다.

2001년 07월 과학동아 정보

  • 박석재 책임연구원

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