지구가 둥글다는 것을 확인하는 방법 10개

월식, 그림자, 수평선 등 관찰로 구형 확인

과학입력 :2017/10/02 09:58    수정: 2017/10/03 20:55

"지구가 둥글다" 지식은 누구나 갖고 있어도, 실제로 그것을 직접 확인한 사람은 얼마 없다.

“지구는 어떤 모양인가?”라는 질문에 “구형”이라고 대답할 수 있도록 쉽게 체크할 수 있는 10개의 간단한 방법을 파퓰러 사이언스(Popular Science)가 소개했다.

월식을 관찰하는 방법부터, 막대기의 그림자를 비교하는 방법 등을 통해 지구가 둥글다는 것을 보다 명확히 확인해 보자.

■ 월식

달 표면 지구의 그림자가 비치는 월식을 보면 지구가 구형을 하고 있는 것을 확인할 수 있다. 또 더 정확하게 설명한다면, 자전하는 지구의 그림자가 월식 때마다 원호를 그리고 있다는 것이 지구가 공 모양이란 증거다.

■ 선박과 수평선

수평선 끝에서 나타나 오는 배가 돛부터 차례로 나타나 오는 현상에서도 지구가 둥근 것을 알 수 있다. 만약 지구가 평평하다면 점 같은 작은 배가 확대돼 보일 것이다. 오렌지 표면을 따라 걷는 개미를 상상해 보면 개미의 몸이 수평선에서 천천히 올라오는 것을 볼 수 있는데, 긴 도로를 따라 접근해 오는 개미와의 실험을 비교해보면 이를 보다 쉽게 확인할 수 있다.

■ 별자리 관찰하기

이집트 여행에서 돌아온 아리스토텔레스는 "키프로스에서는 보이지 않는 별이 (남쪽) 이집트에서는 보였다"라고 말했다. 이것은 지구가 둥글기 때문에 일어날 수 있는 현상이다. 만약 지구가 평평하다면 같은 별을 관찰 할 수 있어야 한다.

■ 막대기의 그림자

굉장히 긴 막대 모양의 물체의 그림자를 비교해 보는 것으로도 지구가 둥글다는 것을 확인할 수 있다. 만약 지구가 평평하다면 동일한 길이의 막대기에 있는 그림자의 길이도 동일해야 한다. 그러나 지구는 구형이므로 태양의 움직임에 따라 그림자의 길이는 달라진다.

■ 높은 곳에서 바라보기

멀리 있는 물체를 지상과 높은 곳, 두 개 지점에서 바라보는 경우를 생각해 보자. 만약 지구가 평평하다면 먼 곳에 위치한 사물을 두 지점에서 모두 볼 수 있어야 한다. 하지만 지구는 둥글기 때문에 높은 곳에서 더 멀리 있는 물체를 볼 수 있는 것이다.

■ 비행기에서 수평선 보기

비행기를 타고 있을 때, 간단하지만 지구가 둥글다는 것을 느낄 수 있다. 예를 들어, 태평양 상공을 날고 있을 때 수평선이 보면 호를 그리고 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한 몇 시간 계속 날아도 "지구의 끝"에서 떨어지지 않는 것도 지구가 둥글다는 증거다.

■ 행성 모양 관찰하기

상공에 빛나는 별을 보면 모두 구형을 하고 있다. 우주에 있는 행성이 모두 구형이기 때문에, 같은 우주 공간에 존재하는 지구가 둥글다는 추측은 어렵지 않게 할 수 있다. 오히려 구형 이외의 공전 자전하는 물체가 우주에 존재할 수 있다는 논리를 생각하는 것이야말로 매우 어려운 일이다.

■ 일조 시간 변화

태양 주위를 공전하는 지구는 지역별로 일조 시간이 다르다. 예를 들어, 6월의 일조 시간은 북반구의 대한민국에서는 12시간을 초과하지만 남반구의 호주에서는 12시간 미만이다. 12월에는 정반대다. 이런 일조 시간의 변화는 지구가 자전공전하는 구형인 경우에만 성립된다.

■ 일정한 중력 크기

중력의 크기는 장소를 불문하고 거의 일정라다. 이것은 지구가 구형이며, 장소에 상관없이 중심에서 일정한 거리에 있기 때문이다. 만약 지구가 평평하다면 위치에 따라 중력의 크기와 작동 방향이 바뀔 것이다. 사실 이런 현상은 일어나지 않는다.

관련기사

■ 우주에서 지구 바라보기

가장 쉬운 것은 우주에서 지구를 보는 것이다. 당연한 일이지만, 우주 비행사에서 보내오는 지구의 사진을 보면 명확하다.