◎ 미리생각해보기

우리가 쓰는 시각은 무엇을 기준으로 만들어 졌을까요?

고대부터 태양은 인류의 시계였습니다. 태양과 함께 하루를 시작해 태양이 질 때 하루를 마감하곤 했습니다. 그러다 문명이 고도화되면서 시간을 세분화할 필요를 느끼게 되었습니다. 그래서 태양이 남중하는 시각을 12시로 정한 뒤 다시 남중하는 시각까지를 하루라 정했습니다. 이 하루를 24등분한 것이 오늘날의 시각체계입니다.

하지만 여기서 문제가 생깁니다. 서울뿐만 아니라 옆나라의 도시도 지구 반대편에 있는 도시도 태양이 남중하는 시각을 12시로 정한 것입니다. 그렇기 때문에 같은 순간일지라도 도시마다 시각이 다른 일이 발생합니다. 그래서 다른 도시로 여행을 하게 되면 시계를 조정해야 하는 것입니다.

◎ 실험 전 주의사항!

1. 실험에 포함된 작은 부품이나 시약 등은 삼키지 않도록 주의합니다.

2. 실험에 포함된 준비물은 실험 외 다른 용도로 절대 사용하지 않도록 합니다.

3. 실험용 도구와 시약으로 절대 장난치지 않도록 합니다.

4. 날카로운 도구를 사용할 때는 다치지 않도록 주의합니다.

5. 실험 후에는 주변을 정리하고 손을 깨끗이 씻습니다.

4. ② 버튼을 한 번 더 누른 뒤, ① 버튼을 눌러 현재 시간을 입력합니다. (이 때 A는 오전, P는 오후입니다.)	5. ② 버튼을 한 번 더 누른 뒤, ① 버튼으로 분을 입력합니다. 입력이 끝났으면 ② 버튼을 누른 뒤 ① 버튼을 눌러 빠져나옵니다. (주의! :부분이 깜빡여야 시간이 간다는 뜻입니다.)

◎ 실험방법

2. ② 버튼을 두 번 누르면 왼쪽 부분에만 숫자가 들어옵니다. ① 버튼을 현재 달이 올 때까지 누릅니다.	3. 달을 입력한 뒤 ② 버튼을 한 번 더 누르면 오른쪽 부분에 숫자가 들어옵니다. ① 버튼을 현재 날짜가 될 때까지 누릅니다.

6. 세계지도 도안을 뜯어 구멍을 내준 뒤 그림과 같이 붙입니다.

1. 건전지를 시계에 넣습니다.

(주의! 시계를 뒤집은 상태에서 건전지의 (+)부분이 위로 가야 합니다.)

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

7. 밑판 도안을 완성하고, 세계지도 도안을 밑판 도안에 넣습니다.	8. 밑판을 닫고 LED칩을 끼워줍니다.

9. 양면테이프를 이용해 시계를 태양에 붙입니다. 이 때 시계가 창에 보이게 맞춰줍니다. 태양은 밑판의 12시 부분에 끼워줍니다.

10. 무지개와 정오표시를 자유롭게 붙여 완성합니다.

◎ 실험결과 및 생각해보기

1. 지구가 반시계 방향으로 15° 돌았습니다. 시간은 얼마나 흘렀을까요?

⇒ 1시간이 지났습니다.

2. 지구가 자전해서 우리나라가 태양의 정반대편에 위치했습니다. 그 때의 시각과 일어나는 일을 써봅시다.

⇒ 자정(24시). 0시가 되면서 날짜가 바뀝니다.

타임존램프 도시 일람

150°E (GMT+10) 시드니

135°E (GMT+09) 서울 도쿄

120°E (GMT+10) 베이징 홍콩 마닐라

105°E (GMT+07) 방콕 하노이 호치민 자카르타

60°E (GMT+04) 두바이

45°E (GMT+03) 모스크바 바그다드

30°E (GMT+02) 헬싱키 카이로 요하네스버그

15°E (GMT+01) 스톡홀름 베를린 파리 로마

0°   (GMT+0)  런던 리스본

45°W (GMT-03) 리우데자네이루 상파울루

60°W (GMT-04) 산타크루즈

75°W (GMT-05) 오타와 뉴욕 워싱턴D.C 애틀란타 리마

90°W (GMT-06) 시카고 휴스턴 멕시코시티

105°W (GMT-07) 덴버

120°W (GMT-08) 밴쿠버 샌프란시스코 로스엔젤레스

150°W (GMT-10) 호놀룰루

◎ 원리이해

1. 경도와 날짜변경선

지구상에서 북극과 영국의 그리니치 천문대, 그리고 남극을 잇는 선을 ‘본초 자오선‘이라고 합니다. 이 본초 자오선으로부터 동쪽으로 180°, 서쪽으로 180°까지 경도가 존재하며 지구본 상에서 세로선으로 표현됩니다.

동경180°, 서경180°가 만나는 지점에는 날짜변경선이 존재합니다. 어느 한 도시에서 동쪽으로 한 시간씩 더해나가고, 서쪽에서 한 시간씩 빼나가다 보면 경도180°인 지점에서 분명 시간은 같은데 날짜가 다른 모순이 생기게 됩니다. 그래서 이 모순을 해결하기 위해 날짜 변경선이라는 개념을 도입했고 이 선을 지나게 되면 하루가 지난 것으로 생각합니다.

2. 지구가 도는 데 걸리는 시간

지구는 하루에 한 바퀴씩 돕니다. 정확하게는 지구가 한 바퀴 도는 시간을 ‘하루’     라고 정한 것입니다.

그래서 24시간 동안 지구는 360° 회전하므로

[eqn: { 360 DEG } over {24 시간}= { 15 DEG } over {1시간}]

1시간에는 약 15°를 돌게 됩니다.

그래서 세계시간은 경도상으로 15° 차이가 나는 나라끼리 1시간 차이가 나게 됩     니다.

3. 세계시간이 정확하게 들어맞지 않는 이유

우리나라의 경도는 동경 127.5°입니다. 애석하게도 세계 시간이 결정되는 120°와 135°의 가운데쯤에 위치해 있습니다. 그래서 어느 쪽의 시간대를 택하든 우리나라는 정확한 시각을 쓸 수 없는 상태입니다.

어쨌거나 양쪽의 경도 중 동쪽의 경도를 선택했고, 서울에서는 12시에 태양이 머리 위에 오는 것이 아니라 12시 30분에 머리 위로 오게 됩니다. 하지만 30분 정도는 인간이 크게 체감하기 힘든 부분이기 때문에 큰 불편함 없이 쓰고 있는 상태입니다.

나라는 같은데 도시마다 다른 시간대를 쓰는 경우도 있습니다. 미국의 경우, 땅이 넓기 때문에 한 나라에 여러 개의 경도가 지나갑니다. 해서 도시별로 시차를 다르게 두게 됩니다.

뉴델리나 테헤란의 경우 다른 나라와 1시간이 아닌 30분만의 차이를 둡니다. 또한 본인의 나라에 지나가는 시간대가 아닌 엉뚱한 시간대를 끌어 쓰는 나라도 있고, 여름철에 서머타임을 적용해 시간이 달라지는 경우도 있습니다.

따라서 표준세계시는 대개의 경우 경도에 의해 결정되지만 절대적인 것은 아니라고 할 수 있습니다.

학습목표

타임존 램프를 만들어보고, 세계 시간을 계산해봅니다.

우리가 쓰는 시각은 무엇을 기준으로 만들어 졌을까요?

◎ 미리생각해보기

실험날짜          년      월      일

학년   반 이름 :

도안 (1장), LED칩 (백색/1개), 시계 (1개), 원형건전지 (1개), 양면테이프 (3개)

◎ 실험준비물

1. 지구가 반시계 방향으로 15° 돌았습니다. 시간은 얼마나 흘렀을까요?

2. 지구가 자전해서 우리나라가 태양의 정반대편에 위치했습니다. 그 때의 시각과 일어나는 일을 써봅시다.

◎ 실험결과 및 생각해보기

◎ 새롭게 알게 된 사실

◎ 느낀점