장영실이 만든 혼천의는 어떤 원리로 작동하는건가요?
세종대왕 시절에 장영실에 중국에 가서 혼천의를 보고와서 조선에 맞는 혼천의를 만들었다고 하는데요. 혼천의는 어떤 원리로 천체의 적경과 근거리를 측정하나요?
3개의 답변이 있어요!안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.
혼천의는 물과 공기를 이용해 자동으로 시계바늘이 움직이도록 만든 기계로, 자연력을 이용하여 작동합니다. 물이 상승함에 따라 부력이 발생하고, 이로 인해 물이 공기로 이동하면서 시계바늘이 움직이는 원리입니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.
혼천의는 쉽게 말하자면 천체의 모형으로서 운행을 재현해 주는 것으로, 천체의 움직임을 알려 주는 많은 고리들이 달려 있는데, 바깥쪽부터 육합의(六合儀), 삼진의(三辰儀), 사유의(四遊儀)의 세 부분으로 이루어져 있읍니다.
육합의는 둥근 모양으로 하늘(천구)을 나타낸 것입니다. 이 천구의 자리표에는 6방향의 방위 기점, 다시 말하면 수평면의 동서남북과 수평면과 수직으로 있는 천장과 맨 아래 땅을 가리키는 천저의 6개의 자리들을 세 개의 고리로 연결시켜 정하는 장치이고, 땅 위의 동쪽과 서쪽 방향을 나타내는 지평권, 남쪽과 북쪽의 자오권, 천장과 맨 아래 부분을 연결한 적도권을 잇는 3개의 둥근 고리를 각각 지평환, 자오환, 적도환이라고 부릅니다.육합의는 먼저 지평환을 고정시키고, 이 지평환과 수직되는 지점에 남북의 자오환을 고정시키고 자오환과 두 극의 중간 점에다 그것과 직각이 되도록 적도환을 고정시켜 놓습니다.
삼진의는 해, 달, 별을 의미하는 고리들입니다. 해가 다니는 길을 나타내는 고리인 황도와 달이 다니는 길을 나타내는 백도를 적도와 관련시켜 놓읍니다.이 삼진의 안에도 자오권이 설치되어 있읍니자.황도와 적도는 24도를 이루게 하고 그 안에 달이 다니는 길을 의미하는 백도환을 설치했읍나다.이 고리들은 양극의 축을 회전축으로 하여 동쪽과 서쪽으로 돌아가게 되어 있으며 육합의 안쪽에 놓여 있읍니다.
사유의는 천구상의 원들과 일치시킬 수 있는 둥근 고리입니다.어떤 방향으로도 돌릴 수 있게 되어 있읍니다.이것은 두 겹의 고리로 되어 있는데 여기에 각도를 측정하여 천체를 관측할 수 있도록 규형이 달려 있읍니다.사유의는 삼진의 안쪽에 설치되어 있읍니다.
이러한 혼천의로 천체를 관측하려면 가장 먼저 혼천의를 수평으로 놓고 회전축이 천축과 일치하게 설치해야 합니다. 다음으로 삼진의를 동서 방향으로 돌려서 관측하려는 천구에 맞추어 놓고, 사유의를 돌려서 관측하려는 천체 방향으로 규형을 향하게 하여 그 천체를 겨눈 후 눈금 판과 각도를 읽으면, 그 천체의 자리 값을 알 수 있읍니다.
안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.
혼천의는 천체의 위치를 측정하던 관측기구의 하나입니다.
지평권·적도권·자오권으로 이루어진 육합의와 그 속에 사유의가 설치된 기구로서, 천체의 적경과 극거리를 측정할 수 있다고 합니다.
망원경이 없는 기구이므로 정확성이나 과학성이 부족하긴 하지만 남북진선, 북극출지도 등 20여 가지 천문관측을 할 수 있었다고 합니다.
적경같은경우 춘분점을 지나는 시간권을 기준으로 관측하고자 하는 천체의 시간권가지의 각도를 반시계방향으로 재었다고 합니다.
감사합니다.
