지구가 둥글다는 증거

안녕하세요.

제주도에서 중·고등학생을 대상으로 개인&그룹 과학수업을 하고 있는 달빛과학 입니다.

우리가 사는 지구는 둥근 모양입니다. 하지만 생활 속에서 지구가 둥글다는 느낌을 받기는 쉽지 않지요. 그래서 옛날 사람들은 지구가 편평한 모양이라고도 생각했었습니다. (물론 아직도 지구가 둥글지않다고 주장하는 사람도 있긴 합니다 ^^;;)

이번 시간에는 지구의 모양이 둥글다는 여러가지 과학적 증거를 찾아보도록 하겠습니다.

*** 지구가 둥글다는 증거

■ 인공위성으로 찍은 지구의 사진이 둥글다

우주에서 찍은 지구의 사진만큼 더 확실한 증거가 있을까요? ^^

가장 먼저 생각할 수 있는 증거네요. 다른 설명도 필요 없을 것 같습니다.

■ 마젤란의 세계 일주 성공

포르투갈의 탐험가 마젤란[Fernão de Magalhães, 1480 ~ 1520]은 스페인을 출발하여 대서양, 태평양을 가로질러 다시 유럽 대륙으로 돌아오는 항해를 최초로 한 사람입니다. 이 항해로 인해 지구가 둥글다는 것이 증명되었지요.

■ 월식 때 달에 보이는 지구의 그림자가 둥글다

지구의 그림자 속으로 달이 들어가서 마치 달이 사라지는 것처럼 보이는 현상이 '월식'이죠. 이 월식이 일어날때 달에 비치는 지구의 그림자가 둥근 모양입니다.

■ 멀리서 항구로 들어오는 배의 모습

먼 바다에서 항구로 들어오는 배는 작게 위쪽부터 보입니다. 지구가 둥글기 때문에 일어나는 현상이죠. 만약 지구가 편평하다면 아래처럼 크기만 커지게 보일 것입니다.

■ 지역에 따라 관측할 수 있는 별이 달라진다

지역이 다른 A와 B의 지평선을 그려보았습니다. 그림처럼 지구가 둥글기 때문에 A가 볼 수 없는 별을 B는 볼 수 있습니다. 이런 이유로 서쪽 지역보다 동쪽 지역이 해가 뜨는 시간이 빠른 것이죠.

만약 지구가 편평하다면 A와 B가 볼 수 있는 별은 같을 것이고, 해도 지역에 관계없이 같은 시간에 떠오를 것입니다.

■ 높은 곳에 올라가면 시야가 넓어진다

아래에 있는 사람이 볼 수 없는 멀리 있는 빨간 깃발을 그보다 높은 곳에 있는 사람은 볼 수 있습니다. 지구가 둥근 모양이기 때문이죠. 비행기를 타면 더 먼 곳을 볼 수 있는 이유입니다.

지구가 편평하다면 높이에 따른 시야의 차이는 없을 것입니다.

■ 위도에 따른 북극성 고도의 변화

▶ 북극성의 고도 = 그 지역의 위도

북극성(Polaris)은 지구의 북극 쪽에서 빛나는 밝은 별입니다. 지구로부터 거리가 약 400광년 정도 된다고하니 정말 멀리있는 별이죠. 그래서 북극성의 빛도 지역에 관계없이 지구에 평행하게 들어온다고 생각할 수 있습니다.

자, 위도 38˚에 있는 관찰자가 북극성을 관찰합니다. 북극과 관찰자가 있는 곳으로 평행하게 북극성의 별빛이 들어옵니다. 이것을 그림으로 그리면 수학적으로 그 지방의 위도와 북극성의 고도 각도가 같다는 것을 알 수 있습니다.

▶ 위도와 북극성의 고도는 비례한다

그래서 고위도로 가면 갈수록 북극성의 고도가 높아지게 됩니다.

지구가 둥글지않고 편평하다면 북극성의 고도는 지역에 관계없이 같겠지요.

*** 지구가 둥글다는 증거가 아닌 것

시험 문제에서는 지구가 둥글다는 증거가 아닌 다른 현상을 들어서 여러분을 '시험에 빠지게' 만들 것입니다. 실수할 수 있는 다른 증거들을 미리 체크해서 혼동하지 않도록 합시다.

▶ 태양이 동쪽에서 떠서 서쪽으로 진다

- 지구가 하루에 한 바퀴씩 스스로 돌기 때문이죠 (지구의 자전)

▶ 계절에 따라 별자리가 다르다

- 지구가 태양의 주위를 1년에 한 바퀴씩 돌기 때문입니다 (지구의 공전)

▶ 달의 모양이 바뀐다

- 달이 지구 주위를 한 달에 한 바퀴씩 돌기 때문입니다 (달의 공전)

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지구가 둥글다는 증거 관련 문제는 객관식으로 자주 출제됩니다. 지구가 둥근 증거와 다른 천체 현상의 증거를 구분해서 이해하면 쉽게 문제를 해결하실 수 있을거에요 ^^

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