지구과학개론 - '항성시'에 대한 오해(혼동)

먼저, '항성시'에 대한 개념과 오해할 수 있는 지구과학의 용어를 다소분한 학문적인 용어가 아닌 이해하기 쉽게 설명해보겠다.

 

1. 시간각 : 자오선을 0h(시: 각도를 의미함. 평소 우리가 사용하는 시간의 개념이 아님에 주의. 24시=360도)로 기준을 잡아 계산한다. 자전에 의해 시간에 따라 특정 별(A)에 대한 시간각의 값이 달라진다. 지구(관측자)를 중심으로 생각한다.

그러나 시간각은 별이 정지해있다고 생각하고 계산하면, 다음날 같은 별(A)가 같은 시간각에 위치할 때까지 걸리는 시간은 실제 지구가 자전할 때 걸리는 시간인 항성일과 같게 된다.

즉, 1시간각은 항성일을 24등분한 항성시와 값이 같아진다.

 

2. 적경 : 가상의 태양을 춘분점에 있다고 생각하여 계산한다. 공전에 의해 일(또는 월)마다 특정 별(A)에 대한 값이 달라진다.

 

 

우리가 흔히 '항성시'에 대해 오해를 같기 쉬운 이유는, 고등학교 교과서나 여러 지구과학 교과서에 나오는 아래의 공식 때문이다.

 

항성시 = 춘분점의 시간각 = 어떤 천체의 적경 + 그 천체의 시간각 = 남중한 천체의 적경

 

여기서,

항성시란 '임의의 지방에서 춘분점이 남중한 후 다시 남중할 때까지의 시간이 1항성일이고 이것을 24등분한 시간이다.'

 

그러나 문제의 위 공식에서는 항성시(시간)이 춘분점의 시간각(각도 또는 시각)을 의미하게 되어 혼동의 여지가 있다. 결국, 춘분점의 시간각이란 명백히 (적경과 같은 개념상에 위치해있는) 위치를 나타내는 하나의 개념임에 혼동하여 나온 공식이다.

 

이를 혼동하는 사람들은 이 공식을 둘로 나눠서 생각한다.

 

(1) 항성시 = 춘분점의 시간각

(2) 춘분점의 시간각 = 어떤 천체의 적경 + 그 천체의 시간각 = 남중한 천체의 적경

 

위 (1)에서 항성시는 항성시 1시간인 '시간'을 의미하고, 춘분점의 시간각 역시 춘분점의 시간각의 간격을 의미하는 '시간'을 나타낸다.

 

하지만 (2)에서는 춘분점의 시간각은 '시각(위치)'를 나타내며, 그 뒤로 나오는 적경 및 시간각의 단어도 모두 '위치'를 나타내는 개념이다.

 

* 그러나 현재 모든 교과서 및 이론이 항성시가 시간뿐만 아니라 위치를 나타내는 개념으로도 쓰이며, 이는 적경이 가상의 태양이 춘분점에 위치함을 이용한 것 같이 항성시가 하나의 기준인, 자오선을 기준으로 하기 때문이다.

 

결국 이 개념을 처음 접하는 사람들이 혼동할 수 있는 항성시인 시간의 개념과 위치를 나타내는 시각의 개념을 오해하지 않길 바라며, 단지 참고하길 바란다.