일상 속의 과학
새해의 시작, 달력 속의 과학
새해가 밝았어요. 올 한 해 두루 행복하기를 빕니다. 그런데 왜 한 해의 시작은 항상 추운 겨울일까요?
푸르른 새싹이 돋는 봄에 1월 1일이 있으면 안 될까요?
우리는 ‘겨울, 봄, 여름, 가을’이라고 하지 않고, ‘봄, 여름, 가을, 겨울’이라고 하는데 말이에요.
하루, 한 해, 한 달
달력은 주기적으로 반복되는 해와 지구, 달의 움직임을 치밀하게 관찰하고 정밀하게 계산해서 만들어졌어요. 태양과 지구, 달은 거대한 공처럼 생겼는데, 지구는 달보다 50배 정도 크고 태양은 지구보다 약 130만 배나 더 커요. 엄청난 크기죠. 게다가 뜨겁게 타오르면서 엄청나게 밝은 빛을 끊임없이 발하고 있어요. 원자폭탄이든 수소폭탄이든 지구에 있는 폭탄을 모두 모아서 동시에 다 터뜨려도 태양에 비하면 차가울 거예요. 태양이 이렇게 밝으니까, 지구에서 바라볼 때 태양 쪽은 환하고 반대쪽은 어두워 보여요.
지구는 거대한 팽이처럼 빙글빙글 돌고 있어요(지구의 자전). 그래서 시간이 지남에 따라 태양 쪽을 보던 면이 반대쪽을 향하고 또 시간이 흐르면 다시 태양 쪽을 보게 되는데, 그 결과 낮과 밤이 생겨나요. 이때 낮부터 밤을 지나 다시 낮까지 돌아오는 시간(또는 그 반대)을 ‘하루’라고 해요. 하루는 24시간 정도예요.
한편 우리는 1년을 ‘한 해’라고 말해요. 하늘에 있는 해의 이름을 따서 그렇게 부르는 거예요. 지구가 해를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간이 1년쯤이라서 그렇게 부르게 됐어요. 마찬가지로 1개월을 ‘한 달’이라고 부르는 건(지구의 공전), 달이 지구를 한 바퀴 도는 데 (달의 공전) 걸리는 시간이 1개월쯤이기 때문이죠. 여기서 ‘1년, 1개월’이 아니라 ‘1년쯤, 1개월쯤’이라고 표현했다는 것이 중요해요. 사실 1년은 정확히 ‘한 해’가 아니고, 1개월은 정확히 ‘한 달’이 아니거든요!
해를 보고 만든 달력, 태양력
태양력이란 지구가 해를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간을 1년으로 정하고 1년을 12개월로 정하는 역법[1]을 말해요. 그렇다면 지구가 해를 한 바퀴 도는 데 걸리는 정확한 시간을 알아야겠죠? 실제 지구가 해를 한 바퀴 도는 데는 365.24219878일 정도가 걸린다고 해요. 끔찍한 숫자네요. 1년을 365.24219878일로 하면 얼마나 괴로울까요? 그래서 1년을 그냥 365일이라고 정했어요.
