【지구과학】 6-1강. 손목시계로 방위를 결정하는 방법

손목시계로 방위를 결정하는 방법

 

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1. 도입 [본문]

2. 증명 [본문]

3. 보충 [본문]

4. 요약 [본문]

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1. 도입 [목차]

⑴ 시침으로 해를 가리켰을 때 시침과 12시를 이등분하는 방향이 남쪽

① (주석) 미드 스콜피온(scorpion) 시즌 1, 명탐정코난에 나온 바 있죠.

⑵ 천구의 일주운동과 관련

⑶ 예 1. 일출 : 오전 6시(가정), 동쪽으로 6시 시침이 향하므로 9시 방향이 남쪽

⑷ 예 2. 정오 : 오후 12시, 남쪽으로 12시 시침이 향하므로 12시 방향이 남쪽 (cf. 남중고도)

⑸ 예 3. 일몰 : 오후 6시(가정), 서쪽으로 6시 시침이 향하므로 3시 방향이 남쪽

 

 

2. 증명 [목차]

⑴ 단순화 : 06:00에 정동쪽에서 일출, 18:00에 정서쪽에서 일몰, 태양 일주권은 수평면과 나란

① (참고) 일주권의 일부는 수평면 위쪽, 다른 일부는 수평면 아래쪽에 있으므로 낮과 밤의 개념이 생김

② (참고) 태양 일주권과 천구 수평면 사이의 각도는 90 - φ° (단, φ : 위도)

⑵ 도식화

 

Figure. 1. 증명 도식화

 

① 태양이 남쪽으로부터 t° (-90 ≤ t ≤ 90)만큼 있음

② ⇔ 현재 시간 T는 T(t) = 12 + t / 15 (시) 

○ 이유 1. (t, T) = (-90, 6), (0, 12), (90, 18)을 지남

○ 이유 2. T = T(t)는 직선 그래프를 그림 

③ ⇔ 시침과 12시 방향 사잇각은 2t° 

○ 이유 1. 12시로부터 1시간씩 지날때마다 시침의 각도는 30°씩 벌어짐

○ 이유 2. 30 × t / 15 = 2t 

④ ⇔ 남쪽 방향은 시침과 12시를 이등분하는 방향

 

 

3. 보충 : 나침반 없이 방위를 찾을 수 있는 방법 [목차]

⑴ 아날로그 시계를 이용한 방법

⑵ 정오에만 할 수 있는 방법

① 남쪽 : 태양방향

② 북쪽 : 그림자 방향

③ 동쪽 : 태양을 등지고 그림자를 보았을 때 오른쪽 방향

④ 서쪽 : 태양을 등지고 그림자를 보았을 때 왼쪽 방향

⑶ 밤에 방위를 찾는 방법

① 북극성의 방향

② (참고) 우연히도 현재 북극성은 지구의 자전축 방향에 있음

③ (참고) 세차운동에 의해 언젠가는 북극성이 자전축 방향에 없을 수 있음

 

 

4. 요약 [목차]

 

 

입력 : 2019.07.31 20:14

수정: 2024.03.11 00:22