세차운동

원문 http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=hsy6685&logNo=110052210925

 

 

자연현상의 모든 것이 다 원인이 있어 일어나는 것이고 그것으로 인해 또 다른 자연현상을 초래하게 되는 것인데, 우리가 살아가면서 느끼기 힘든 지구의 운동 중 하나인 세차운동에 대해 알아 보았다. 그리고 이 세차운동이 인간에게 미친 영향이 상당하다고 판단하고 별자리와 문명과의 상관 관계와 빙하기와의 관계에 대해서도 알아볼 생각이다.

◎ 별자리와 문명 : http://yellow.pe.kr/110052383381

 

(1) 세차운동이란

 

지구의 자전과 공전에 이어 제3의 운동이라 할 수 있는 세차운동은 자전축이 약 26,000년을 주기로 작은 원을 그리며 회전하는 현상이다. 좀 자세한 내용을 알기 위해 먼저 백과사전을 찾아보자.

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지구 - 한국 브리태니커 온라인
<http://timeline.britannica.co.kr/bol/topic.asp?mtt_id=109724>

[2009. 6. 26자 기사]

 

지구 자전축의 방향은 외부의 영향이 없다면 일정하게 유지되어야 한다. 그러나 태양계 내의 다른 별들의 인력은 지구에 영향을 미치며, 특히 태양과 달의 인력은 지구에 상당한 영향을 미친다. 지구는 타원체이므로 달의 인력은 지축을 경사지게 하여 지축은 달의 궤도에 대해 수직하게 유도된다. 또한 영향력은 작지만 태양도 달과 비슷한 영향을 지구에 미친다. 그러나 지구는 이러한 인력의 영향을 받더라도 인력의 영향하에 완전히 구속되지는 않으며, 대신 지구의 자전축은 우주 공간에서 원추모양의 표면을 따라 움직이게 되는데, 이러한 자전축의 운동을 세차라고 한다. 세차운동은 BC 120년에 천문학자 히파르코스에 의해 발견되었으며, 17세기에 최초로 뉴턴에 의해 이론적으로 설명되었다. 세차운동으로 인해 자전축이 가리키는 별자리가 달라진다. 현재의 자전축은 북극성을 가리키고 있으나 지금으로부터 1만 2,000년 후에는 직녀성을 가리킬 것이다. 세차운동의 주기는 2만 6,000년이다. 세차운동은 천구(天球)상에서 태양의 궤도인 황도(黃道)에 수직인 축을 기준으로 일어나며, 천구의 적도와 황도의 교점인 춘분점과 추분점을 이동시킨다. 세차운동에 의해 분점들은 매년 50.26″씩 이동한다. 한편 히파르코스 시대 이후에 일어난 분점들의 이동은 약 29°에 달하며, 따라서 고대의 그리스인들이 말한 태양의 연중 이동경로는 오늘날에는 더이상 들어맞지 않는다. 극의 이동경로는 일반적인 생각과는 달리 정확한 원궤도가 아니고 약간의 진동을 수반하는데, 주기 18.6년, 진폭 9.2″인 장동(章動)의 궤도를 따라 일어난다. 이렇게 극의 이동경로가 원궤도를 따르지 않는 이유는 지축의 경사가 일정하지 않기 때문으로 알려져 있다. 챈들러 진동은 지구의 회전으로 일어나는 또다른 현상이며, 매우 작은 진폭으로 436일의 주기를 갖고 일어나는 현상이다. 이는 지구 고체 부분의 미약한 변형 및 달과 태양의 인력으로 지구가 일그러지는 조석작용과 관계가 있다.

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네이버 백과사전 

 

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세차운동의 결과에 따른 큰곰자리의 변화

(위:50,000년 전 / 가운데:현재 / 아래:50,000년 후)

 

 

 

 

왼쪽의 그림에서 P가 세차운동, N이 장동(章動), R이 지구의 자전을 나타낸다.

 

세차운동으로 인한 자전축의 경로로 약26000년 주기로 회전한다. 현재는 자전축이 북극성(Polaris)을 가르키고 있으나, 용자리 α별인 투반 (Thuban, 3등급)은 기원전 3000년경 북극성이었다. 12,000년 후에는 거문고자리의 α별인 직녀성(Vega)이 새로운 북극성이 될 것이다.

 

(2) 세차운동의 원인

 

지구도 회전하는 강체로 볼 수 있기 때문에 세차 운동이 생긴다. 지구는 극반지름에 비해 적도반지름이 조금 더 큰 회전타원체 모양을 하고 있다. 부풀어 오른 부분을 벌지(buldge)라고 한다. 거리가 멀어질수록 작아지는 중력의 특성 때문에 태양의 중력은 태양을 향한 쪽 벌지에서 더 크게 작용하게 된다. 지구의 자전축이 지구의 공전궤도면에서 기울어져 있기 때문에 하지나 동지 무렵에는 벌지에 작용하는 태양의 중력 차이가 지구를 공전궤도면에 수직으로 세우려는 힘(돌림힘)으로 작용하게 된다. 회전하는 계에 돌림힘이 작용하면 돌림힘 방향의 각운동량을 더하게 된다. 지구의 경우에는 태양과 지구의 벌지때문에 생기는 돌림힘은 춘분점 방향과 평행하므로 지구의 회전축은 춘분점 방향으로 기울게 된다. 그만큼 춘분점은 다시 이동하게 되어 같은 작용이 반복되므로 지구 자전축은 회전하게 되는 것이다.

 

 

사실 세차운동의 속도, 지구 자전속도, 자전축 자체의 움직임도 모두 불규칙적이고 자전축 좌표도 변한다. 이러한 원인에 대해 여러가지 이론이 있지만 정확한 것은 아직 모른다. 지구가 완전한 강체가 아니기 때문에(빙하,바다,맨틀,외핵 등) 중력의 불균형이 존재하고, 또한 지구 자전에 대한 여러가지 저항 요소가 원인이 될 것이다. (인간은 우주와 지구에 대해서 모르는 것이 너무나 많다)

아래는 지구 중력의 불균형에 대한 자료이다.

'Potato' Earth's deep secrets

Astronomy Picture of the Day

<GRACE Maps the Gravity of Earth - 2003.07.23>

 

지구의 불규칙한 움직임에 대한 원인으로 다음과 같은 것이 거론된다:

 

◎ 대부분의 힘으로 인정하고 있는 달과 태양의 인력, 그리고 나머지 행성들의 인력도 조금 영향을 미친다 한다. 달의 인력이 가장 많은 영향을 미칠 것이다.

◎ 달과 태양의 인력으로 인한 조석[潮汐, tide]

◎ 녹아 내리는 빙하 - 빙하가 주로 있는 극 부분의 무게 변화와 녹은 물의 적도 부분으로 이동 등 상당한 요소에 영향을 미친다.

◎ 해류 - 수온의 변화와 해수 밀도의 변화

◎ 해수 하중 - 수온의 변화와 해수 밀도의 변화, 챈들러 요동을 일으키는 주요 원인으로 지목

◎ 기압

◎ 바람

◎ 화산

◎ 대륙붕 수역

◎ 지각의 반동 상승

◎ 판의 운동

◎ 맨틀의 대류

◎ 지구 핵의 지형 구조

◎ 전자기 힘

◎ 점성 토크 - 맨틀의 연약권

 

[강희문 논문] 빙하기 원인과 지구자기장의 소멸 원리 에서는 세차운동과 해류, 빙하의 해빙, 그리고 해빙의 결과로 적도로 몰리는 해수(지구를 더욱 불룩하게 함)에 관한 얘기가 언급되어 있음.

 

 

(3) 춘분점 세차 (precession of the equinoxes)

세차운동으로 춘분점이 황도(黃道) 12궁의 별자리 위를 72년에 1˚씩 이동하는 것을 말한다. 다시 정리하면,

세차운동의 주기 = 25,920년 = 360˚ (Great Year or Platonic Year)

하늘의 황도(黃道)를 12개의 별자리가 나누면, (25,920 / 12 = 2,160)

따라서 새로운 별자리의 출현은 2,160년(30˚)마다(시대Age라는 의미로 사용),

별자리 1˚의 이동은 72년이 걸린다.

 

 YouTube 동영상 : http://www.youtube.com/watch?v=VsD2Nku6Zqo

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신화의 이미지

-  조셉 캠벨 / 홍윤희 역 / 살림 / 2006.02.14

 

이렇게 천상에 의거한 정치적 사회적 질서를 천상에 의거하여 변모시킨다는 관념은 기원전 2850년경 첫 번째 왕조를 설립했던 이집트까지 거슬러 올라가며, 기원전 2500년경에는 크레타와 인도에서, 기원전 1500년경에는 중국의 상(商) 왕조에서, 그리고 기원전 1200년경에는 뜻밖에도 중남미의 올멕(Olmec)와 차빈(Chavin) 문화지구에서 출현하였다.

게다가 오늘날에는 춘분에 태양이 물고기자리에 위치하는 것과 달리, 예수가 살았던 시기에는 양자리에 있었고, 2000년 전에는 황소자리에 있었다는 점도 주목할 만하다. 72년(오시리스 전설에서 세트의 공범자들의 수와 같다)에 1도씩, 너무나 느려서 거의 감지하기 힘들 정도의 이 편차가 바로 '춘분점 세차'이다. 황도대(또는 플라톤 연(年)' : 세차 운동이 한 바퀴 도는 주기로서, 모든 행성들이 회전을 끝내면 제자리에 돌아오고 그래서 유래의 출발점부터 다시 똑같은 출발을 하게 된다는 플라톤의 원초적 개념이다. - 옮긴이 주)의 한 주기를 채우려면 25,920년이 걸린다. 그것을 다시 60으로 나누면 432가 된다. 그러므로 432,000년이라는 신화적 수는 어떤 심리학적인 원형이나 기반에 놓인 사고의 산물이 아니라, 몇세기에 걸친 신중한 천문학적 관찰을 통해서 발견된 것이 분명하다.

 

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신의 거울

-  그레이엄 핸콕 / 김정환 역 / 김영사 / 2000.08.01

 

학자들은 세차운동의 천문학적 효과들과 그것들이 진행되는 정도는 BC100년 그리스 천문학자 히파르쿠스(Hipparchus)가 발견했다고 추정한다. 그 이전에는 결코 인류가 주목한 바 없다는 얘기다. 이 견해는 백과사전이나 교과서 류에서 여전히 사실로 치부되지만 앞 장에서 일부 보고한 대로 석기시대의 황도 12별자리 관찰과 연관된, 늘어나는 증거의 양을 감안한다면 거의 근거가 없어 보인다.

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수메르 천문학 참고글 : http://blog.naver.com/ksw030501/40010830930

 

왼쪽 그림은 이집트 룩소르 북쪽 약 60킬로미터 지점에 있는 덴데라 신전의 원형 12궁도이다. 물론 복원도다.(원본은 루브르 박물관에 있단다)

신전이 BC 1세기의 작품으로 알려져 있지만 그 당시의 하늘을 반영하고 있지 않다고 한다. 황소자리가 춘분점에 있는 BC 4380 ~ BC 2200년의 하늘을 보여준다는 주장도 있다. (따로 정리해야 겠다)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

그럼 현재의 별자리는 어디일까? 물병자리에 이미 진입했다는 주장도 있다.

황도 12궁을 균등하게 30˚씩 나누면 물고기자리 같은 경우는 넓은 영역을 차지하기 때문에 양자리와 물병자리를 나누는데 문제가 있다. 따라서 현재 시점의 별자리가 어디인지 논란이 있다.

균등하게 나누는게 아니라 실제 별자리를 토대로 나누어야 한다는 주장도 있다. 그러면 2600년 정도가 되어야 물병자리의 시대로 진입한단다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

아래 그림은 2005년 춘분의 위치이다(노란원이 태양이다). 아직은 물고기자리인 것 같은데...

 

 

어휴! 이건 뭐 공부할게 너무 많아서 일단 이 정도로 하고 시간나면 보강을 해야겠다.

 

<용어 정리>

황도 (黃道, the ecliptic)

황도(黃道)는 하늘에서 해가 한 해 동안 지나는 길로, 지구의 공전에 의해 생긴다. 황도는 태양 주위를 공전하는 지구의 궤도면과 천구가 만나는 커다란 원이며, 하늘의 적도와 약 23.5˚기울어져 있다.[1] 춘/추분에 하늘의 적도와 교차하므로 이 때 해의 위치를 춘/추분점이라 하고 하지일 때를 하지점, 동지일 때를 동지점이라 한다.

 

황도대 (黃道帶, the zodiac)

 

황도대(黃道帶)는 태양이 지나가는 황도 주변으로 약 8° 거리의 천구를 말한다. 달과 수성, 금성, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성도 겉으로 보기에 황도대를 따라 이동한다. 명왕성은 궤도 경사각이 커서 다른 행성과 달리 황도대를 따라 움직이지 않는다.
황도대는 메소포타미아의 수메르에서 처음 쓰이기 시작했다.
황도 12궁은 다음과 같다.

Aries 「백양」, Taurus 「황소」, Gemini 「쌍둥이」, Cancer 「큰게」, Leo 「사자」, Virgo 「처녀」, Libra 「천칭(天秤)」, Scorpio 「전갈」, Sagittarius 「궁수」, Capricorn 「염소」, Aquarius 「물병」 및 Pisces 「물고기」를 말함

 

<관련 기사> 

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