⏱하루는 왜 4분씩 어긋날까

🔭 플레이트 솔버가 쓰는 개념🌍 놀이터에서 쓰는 개념

시계의 하루는 24시간이지만, 별이 같은 자리로 돌아오는 데는 그보다 4분쯤 짧게 걸려요. 하루 4분이 한 달이면 2시간, 반년이면 12시간. 그래서 계절마다 저녁 하늘의 별자리가 바뀌어요.

23시간 56분 4초
별 기준 하루 (항성일)
3분 56초
같은 별이 하루에 일찍 뜨는 시간

두 가지 하루

태양일은 해가 남중했다가 다시 남중할 때까지, 우리가 쓰는 24시간이에요. 항성일은 먼 별이 남중했다가 다시 남중할 때까지예요.

지구는 자전하는 동안 해 둘레를 공전도 해요. 하루에 약 1°(360° ÷ 365.25일)씩 공전하니, 별 기준으로 한 바퀴(360°) 돈 뒤에도 해를 다시 남쪽에 두려면 1°쯤 더 돌아야 해요. 지구가 1° 도는 데 4분쯤 걸리니 태양일이 항성일보다 4분쯤 길어요. 시계는 태양일에 맞춰 두었으니, 시계로 보면 별이 날마다 4분씩 일찍 떠요.

아주 먼 별들해시계
1월 1일 23:00 (기준)
서울에서 본 남쪽 하늘. 화살표(지금 보는 방향)는 어느 달이든 같은 별을 가리키고, 지구가 공전한 만큼 시계는 일찍 그 자리에 온다.
위에서 내려다본 공전과, 그때 서울에서 본 남쪽 하늘. 별은 아주 멀어서 같은 방향(평행한 화살표)을 봐야 같은 하늘이에요.

한 달에 2시간, 계절마다 다른 별자리

하루 4분이 30일 쌓이면 2시간이에요. 오리온자리 베텔게우스가 서울에서 남중하는 시각을 달마다 1일로 계산해 보면 이래요.

날짜남중 시각 (한국 시각)
1월 1일23:42밤에 남중
2월 1일21:40밤에 남중
3월 1일19:50밤에 남중
4월 1일17:48낮에 남중 (보이지 않아요)
5월 1일15:50낮에 남중 (보이지 않아요)
6월 1일13:48낮에 남중 (보이지 않아요)
7월 1일11:51낮에 남중 (보이지 않아요)
8월 1일9:49낮에 남중 (보이지 않아요)
9월 1일7:47낮에 남중 (보이지 않아요)
10월 1일5:49낮에 남중 (보이지 않아요)
11월 1일3:47밤에 남중
12월 1일1:49밤에 남중

그래서 오리온은 “겨울 별자리”예요. 겨울 저녁에 남쪽 하늘에 높이 있고, 여름에는 해와 같은 쪽 하늘이라 낮에 떠서 보이지 않아요. 새벽까지 기다리면 한 계절 뒤의 별자리를 미리 볼 수 있어요. 늦여름 새벽 동쪽 하늘에 오리온이 떠오르는 것처럼요.

한 시간에 15°

하늘은 항성일 한 번에 360° 돌아요. 한 시간에 약 15°예요. 별 궤적 사진에서 궤적 호의 각도를 재면 노출 시간을 알 수 있어요. 2시간이면 30°짜리 호가 그려져요.

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