지구가 기울어진 이유, 지구의 적도, 지구의 둘레 측정 방법

지구의 적도는 어디일까? 지구의 둘레 측정 방법이 궁금한 적은 없으셨나요?

 

우리가 살고 있는 지구는 바깥 우주공간에서 바라보면 청백색입니다. 푸른색은 바다의 빛이고 흰색은 지구를 뒤덮은 구름입니다. 지구의 중심부는 모든 것이 녹아 있는 뜨거운 세계이며, 때때로 화산을 터뜨려 붉은 용암을 쏟아내기도 합니다.

 

지구의 남극과 북극은 얼음으로 뒤덮여 빙하를 이루고 있으며 빙하의 끝에서는 거대한 얼음 절벽이 깨어져 바다 위를 떠도는 빙산을 만들고 있습니다. 흥미로운 지구 적도와 둘레 측정 방법 이야기를 읽어보세요.

 

 

목차

• 지구의 내부구조
• 지구가 기울어진 이유
• 지구의 적도
• 지구의 둘레

 

 

지구의 내부구조

 

지구상 여기저기 화산이 있어 용암이 흘러내리고 온천이 있는 것을 보면 지구 내부의 온도가 아주 높다는 것을 짐작합니다. 광산을 깊이 파 들어가면 갈수록 그곳의 온도는 점점 높아집니다. 

 

지구상 지하 약 10킬로미터 깊이까지 구멍을 뚫어 온도를 재본 결과, 1킬로미터씩 아래로 내려갈수록 그곳의 온도는 섭씨 15~76도씩 올라갔습니다. 특히 화산이나 온천이 있는 곳의 지열은 더 빨리 높아졌습니다. 

 

과학자들의 추측에 따르면 지구 중심부의 온도는 섭씨 약 3,000도가 될 것이라고 합니다. 지구 내부의 온도가 이토록 높은 이유는 정확히 알고 있지 못합니다. 하지만 지구가 처음 탄생했을 때 뜨거운 열이 아직 식지 않고 중심 부분에 남아 있으며, 그 열은 밖으로 나오지 않고 갇혀 있는 상태입니다. 

 

고온 상태인 지구 중심부의 물질은 주로 무거운 철이며, 엄청난 압력(약 300만 기압)으로 짓눌려 있습니다. 이곳 중심부에서는 핵붕괴반응이 끊임없이 일어나 약 7,000도의 열을 내고 있기 때문에 지금과 같은 상태가 수억 년 계속될 것이라고 생각합니다. 

 

 

지구가 기울어진 이유

지구본을 보면, 자전축이 수직방향으로부터 약 23.5도 기울어 있습니다. 이것은 지구가 그만큼 기운 상태로 태양 둘레를 공전하고 있기 때문에 그렇게 만든 것입니다. 지구가 우주공간을 진행하는 모습은 마치 강풍이 부는 바다 위를 항해하는 요트처럼 자세를 비스듬히 하여 달려갑니다. 

 

지구가 비스듬한 자세를 가지게 된 원인에 대해 과학자들은 지구가 막 생겨나 표면이 뜨겁게 녹아 있을 때 어떤 천체와 크게 충돌하여 지금처럼 되었을지 모른다고 추측합니다. 

 

우리나라가 봄, 여름, 가을, 겨울을 맞을 수 있는 것은 지구가 지금처럼 기울어져 있기 때문입니다. 지구가 태양에 대해 기울어져 있지 않고 수직 축으로 돈다면, 태양은 언제나 같은 위치에서 비추게 되어 계절의 변화가 없습니다. 

 

자전축의 북극이 태양 쪽으로 기울어 있는 동안에는 북반구는 낮 길이가 길어지고, 햇빛이 정면을 비쳐 여름이 됩니다. 반대로 남극이 태양 쪽으로 기울어 있는 동안에는 북반구는 낮 시간이 짧아지고, 태양빛조차 비스듬히 받게 되어 겨울이 됩니다. 

 

지구의 축이 기울어지지 않았다면, 계절이 없는 것뿐만 아니라 지구는 생물이 살기에 매우 불리한 천체가 될 것입니다. 북극과 남극에는 여름철 해빙기가 없어지므로 얼음이 계속 얼어붙어 빙하는 너무 두터워질 것이며, 바다의 물은 얼음이 된 탓으로 수면이 자꾸만 낮아지게 됩니다. 또한 지구상에서는 물의 순환이 제대로 진행되지 않아 지구는 생물이 살기 어려운 황량한 땅이 됩니다. 

 

 

지구의 적도

지구의 적도는 태양과 거리가 가장 가까운 곳이면서 태양빛을 직각 방향으로 제일 많이 받습니다. 적도는 남극점과 북극점으로부터 같은 거리에 있으며, 지구 표면을 빙 두른 커다란 원으로 그 길이는 약 4만 킬로미터입니다. 

 

지구상에서 적도의 위도는 0이며, 적도 북부는 북반구라 하고 남부는 남반구라고 부릅니다. 적도에서 북반구로 올라가면 위도가 점점 높아져 북극점에서는 북위 90도가 되고 반대로 남극점에서는 남위 90도가 됩니다. 

 

우리나라는 북반구에 있으며 서울의 위도는 북위 약 37.5도입니다. 

 

 

지구의 둘레

고대 그리스의 과학자 에라토스테네스는 2,000년 전에 그가 살았던 곳에서 지구의 크기를 계산해 냈습니다. 에라토스테네스는 기원전 276년부터 196년까지 이집트의 도시인 알렉산드리아에 살았습니다.

 

그는 알렉산드리아의 박물관에서 일했는데, 그 박물관에는 수목원과 동물원이 있고 천문관측도 하고 있었습니다. 그는 파피루스 종이로 만든 책을 10만 권이나 수집하면서 철학, 역사, 과학, 연극, 비평 등 여러 학문에 관심을 가졌습니다. 

 

어느 날 알렉산드리아에서 남쪽으로 떨어진 '시에네'라는 곳에서 온 여행객으로부터 매우 흥미로운 이야기를 들었습니다. 1년 중에 낮이 제일 긴 날(지금의 6월 하순쯤) 정오가 되면, 지상에 있는 모든 물체의 그림자가 없어진다는 것이었습니다. 

 

에라토스테네스는 여름의 첫날이 왔을 때 알렉산드리아 박물관의 탑이 만드는 그림자 길이를 측정해 보았습니다. 그는 이 탑의 높이를 알고 있었으며, 알렉산드리아에서 시에네까지의 거리가 약 800킬로미터인 것도 알았습니다. 그는 이 수치를 이용하여 간단한 삼각형을 그렸습니다. 

 

태양과 시에네의 각도가 0도일 때, 박물관 첨탑은 태양과 약 7도 각도를 이루고 있었습니다. 원둘레는 360도이므로 7도는 약 50분의 1입니다. 그는 800킬로미터에 50을 곱하여 지구 둘레는 약 4만 킬로 미터라고 계산했습니다. 

 

정밀한 각도기와 우주선에서 실시한 거리 측정 방법을 사용하여 오늘날 과학자들은 지구의 적도 부분 둘레는 약 40,075킬로 미터라고 계산하고 있습니다.