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130년 만에 돌아온 휴대용 🌞해시계 일영원구, 전통과학의 가치를 빛내다ㅣ해썰이 있는 과학뉴스📽

최근 문화재청은 학계에 알려진 적 없는 희귀 유물인 '일영원구'를 공개하며 큰 주목을 받았습니다. 이 유물은 국외로 반출되었다가 130년 만에 경매를 통해 고국의 품으로 돌아온 소중한 우리 문화재입니다. 얼핏 보면 지구본과 흡사한 형태를 띠고 있지만, 이는 전 세계적으로도 유례를 찾아보기 힘든 독특한 형태의 해시계입니다. 오랫동안 유물을 연구해 온 전문가들조차 처음 접할 정도로 희귀한 이 유물은 우리 조상들의 뛰어난 과학기술과 예술성을 동시에 보여주는 결정체라고 할 수 있습니다. 일영원구의 진위 여부를 판단하기 위해 재질 분석과 과학적 측량이 정밀하게 이루어졌습니다. 분석 결과 100년 이상의 세월을 견뎌온 유물임이 명확히 밝혀졌으며, 표면에 새겨진 명문의 글자체 역시 당대의 양식을 정확히 반영하고 있습니다. 특히 은입사로 정교하게 새겨진 용 문양과 배 모양의 장식은 가품으로 제작하기가 오히려 더 어려울 정도의 높은 완성도를 자랑합니다. 이러한 정밀함과 예술적 가치는 일영원구가 단순한 도구를 넘어 국가적 보물로서의 가치를 지니고 있음을 뒷받침하는 중요한 근거가 됩니다. 이 해시계의 사용법은 의외로 간단하면서도 과학적입니다. 먼저 사용 지역의 위도에 맞춰 장치를 고정하는데, 예를 들어 위도 38도에 맞춰 나사를 조이면 장치가 북극 방향을 향하게 됩니다. 일영원구는 상반구와 하반구가 서로 교차하며 돌아갈 수 있도록 설계되어 있어, 이를 시간에 맞춰 회전시키며 측정하는 방식을 취합니다. 전통적인 해시계인 앙부일구가 고정된 시반 위에 그림자가 맺히는 것을 읽는 방식이었다면, 일영원구는 구체를 직접 조작하여 태양의 위치를 파악한다는 점에서 기술적인 차별성을 보여줍니다. 일영원구의 가장 독특한 특징은 'T'자형 영침을 활용해 그림자가 사라지게 만드는 방식에 있습니다. 영침과 태양이 일직선이 되어 그림자가 보이지 않는 순간이 바로 현재의 시각을 가리키는 지점이 됩니다. 이때 영침이 가리키는 반대편의 시간을 읽거나, '십패'라고 불리는 작은 창을 통해 나타나는 글자를 확인하여 정확한 시각을 파악할 수 있습니다. 이는 자격루나 혼천시계에서 사용되던 시각 표시 방식을 계승한 것으로, 복잡한 천문 원리를 누구나 쉽게 이해하고 사용할 수 있도록 고안된 선조들의 지혜가 돋보이는 대목입니다. 전문가들은 일영원구가 단순한 시계의 기능을 넘어 항해용으로 사용되었을 가능성에 주목하고 있습니다. 앙부일구의 계절선과 달리 일정한 간격으로 그려진 선들은 위도를 측정하는 데 유용하며, 받침대에 새겨진 배 모양은 이러한 추측을 뒷받침합니다. 19세기 말 서양에서 손목시계가 등장하던 시기에도 우리나라는 전통 과학 기술을 계승하며 독자적인 정밀 기기를 발전시켜 왔습니다. 일영원구는 급변하는 근대화의 물결 속에서도 세계와 교류하며 정확한 시간과 위치를 파악하려 했던 우리 과학사의 자부심을 상징하는 유물입니다.

국립과천과학관요즘과학👏

지구환경과학
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[유퀴즈 온더 사이언스] 6화 한국과학문명관

국립과천과학관의 한국과학문명관은 우리 선조들의 지혜와 과학적 성취를 한눈에 살펴볼 수 있는 특별한 공간입니다. 이곳에서는 조선 시대 실학자들의 정신을 기리며 전통 과학의 가치를 현대적으로 재해석하는 시도가 이루어지고 있습니다. 특히 추석과 같은 명절을 앞두고 조상들의 과학 기술을 돌아보는 것은 우리 문화유산에 대한 자부심을 고취하는 소중한 기회가 됩니다. 과학은 단순히 과거의 유물이 아니라 현재와 미래를 잇는 중요한 열쇠임을 깨닫게 합니다. 조선은 농업을 국가의 근간으로 삼았기에 기후와 강수량을 정확히 파악하는 것이 무엇보다 중요했습니다. 세종대왕 시대에 발명된 세계 최초의 우량계인 측우기는 이러한 시대적 요구를 반영한 혁신적인 도구였습니다. 비의 양을 수치화하여 농사에 활용하려 했던 선조들의 노력은 오늘날의 기상 관측 시스템의 모태가 되었다고 볼 수 있습니다. 이러한 과학적 사고방식은 자연재해에 대비하고 백성들의 삶을 풍요롭게 만들고자 했던 애민 정신에서 비롯되었습니다. 아이들의 호기심은 일상 속의 작은 관찰에서 시작됩니다. 무지개가 생기는 원리나 빛의 삼원색인 빨강, 초록, 파랑이 섞여 다양한 색을 만들어내는 과정은 아이들에게 마법 같은 과학의 세계를 열어줍니다. 또한 주변에서 흔히 볼 수 있는 다람쥐나 청설모 같은 동물의 생태를 배우며 자연과 공존하는 법을 익히기도 합니다. 과학관은 이처럼 교과서 속의 지식을 생생한 체험으로 바꾸어 주며, 아이들이 과학을 친근한 친구처럼 느끼게 만드는 놀이터 역할을 수행합니다. 밤하늘의 별을 보며 단순히 아름다움을 느끼는 것을 넘어, 별의 색깔을 통해 표면 온도를 유추하는 과정은 과학적 탐구의 정수를 보여줍니다. 푸르게 빛나는 별이 붉은 별보다 훨씬 높은 온도를 지니고 있다는 사실은 우주의 신비를 풀어가는 흥미로운 단서가 됩니다. 또한 항공기의 자세를 제어하는 자이로스코프와 같은 정밀한 장치의 원리를 이해하는 것은 현대 공학의 기초를 다지는 일입니다. 이러한 심화된 지식은 청소년들이 과학적 사고를 확장하는 데 큰 도움을 줍니다. 전통 과학의 정점이라 불리는 자격루는 해가 없는 밤에도 물의 흐름을 이용해 시간을 측정했던 조선의 국가 표준 시계였습니다. 이는 정밀한 기계 장치와 과학적 원리가 결합된 선조들의 위대한 발명품입니다. 과거의 물시계부터 현대의 항공 제어 시스템에 이르기까지, 과학은 끊임없이 발전하며 우리의 삶을 지탱해 왔습니다. 가족과 함께 과학관을 방문하여 지식을 나누고 소통하는 과정은 미래의 과학자를 꿈꾸는 아이들에게 잊지 못할 소중한 자산이 될 것입니다.

국립과천과학관과학예능😆

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[과린이를 부탁해] 어린이 과학동아 8월호

서울 인사동 한복판에서 세종 시대의 과학 기술을 상징하는 금속 활자와 자격루 부품들이 대량으로 발견되었습니다. 조선 왕조 500년의 수도였던 서울은 오랜 세월 사람들이 거주하며 층층이 역사를 쌓아온 곳입니다. 특히 과거에는 습지였던 지형적 특성상 기존 건물 터 위에 새로운 집을 짓는 방식이 반복되었고, 임진왜란과 같은 혼란기에 묻어둔 유물들이 현대에 이르러 깊은 땅속에서 모습을 드러내게 된 것입니다. 이번 발굴은 기록으로만 전해지던 조선 초기 과학의 실체를 직접 확인할 수 있는 소중한 기회를 제공합니다. 인쇄술의 역사에서 목판과 금속 활자는 각각 뚜렷한 특징을 지닙니다. 세계에서 가장 오래된 목판 인쇄물인 무구정광대다라니경이 보여주듯 목판은 제작이 비교적 쉽고 비용이 적게 들지만, 보존이 어렵고 판 전체를 깎아야 하는 번거로움이 있습니다. 반면 현존 최고의 금속 활자본인 직지심체요절로 대표되는 금속 활자는 제작 과정은 까다롭지만, 한 번 만들어진 활자를 자유롭게 조합하여 판을 짤 수 있어 반영구적인 사용이 가능합니다. 이러한 효율성은 지식의 보급과 기록 문화 발전에 획기적인 전환점이 되었습니다. 이번 발굴에서는 조선의 정밀한 시간 측정 기술을 보여주는 자격루 부품인 주전도 함께 발견되었습니다. 자격루는 일정한 속도로 흐르는 물의 양을 이용해 시간을 측정하는 장치로, 파수호에 물이 차오르면 부전이라는 부품이 서서히 떠오르게 됩니다. 이 부전이 상승하면서 장치 내부에 설치된 구리 구슬을 건드려 떨어뜨리고, 이 구슬이 다른 부품들을 연쇄적으로 작동시켜 종이나 북을 울림으로써 시간을 알리는 원리입니다. 이번에 출토된 부품은 바로 이 구슬이 설치되는 핵심적인 부분으로 당시의 정교한 기계 공학 수준을 증명합니다. 해시계와 자격루 외에도 이번 발굴에서 주목받는 유물은 천문시계인 일성정시의입니다. 낮에만 시간을 잴 수 있는 해시계의 한계를 극복한 일성정시의는 해와 별의 움직임을 관측하여 밤낮에 관계없이 정확한 시간을 측정할 수 있도록 설계되었습니다. 세종실록의 기록에 따르면 당시 총 4개의 일성정시의가 제작되었다고 전해지나 그동안 실물이 발견되지 않아 아쉬움이 컸습니다. 무려 584년 만에 세상 밖으로 나온 이 유물은 조선 초기 천문학이 도달했던 높은 경지를 보여주는 결정적인 증거라고 할 수 있습니다. 출토된 유물들은 앞으로 정밀한 보존 처리와 과학적 분석 과정을 거치게 됩니다. 금속 활자에 남은 먹을 추출하여 연대를 측정하거나 금속의 성분을 분석함으로써 제작 당시의 기술력을 더욱 구체적으로 파악할 수 있습니다. 전문가들의 고증을 통해 유물의 정확한 의미가 밝혀지면 기록으로만 존재하던 복원도들의 정확성을 검증하는 작업도 활발해질 전망입니다. 선조들이 자연현상을 이해하고 시간을 다스리고자 했던 열정이 담긴 이번 유물들은 우리 과학사의 공백을 메워줄 귀중한 자산이 될 것입니다.

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[SC과학탐구생활] 체험하곰 과학판다 : 저어저어 노젓기

과학관은 언제나 새로운 발견과 즐거움이 가득한 공간입니다. 특히 과거의 교통수단을 직접 체험하며 조상들의 지혜를 엿보는 과정은 매우 흥미로운 경험이 됩니다. 오늘날 우리는 빠르고 편리한 교통수단에 익숙해져 있지만, 과거에는 오로지 사람의 힘으로 노를 저어 물길을 헤쳐 나가야 했습니다. 이러한 전통적인 방식 속에는 단순한 노동 이상의 정교한 과학적 원리가 숨어 있습니다. 직접 몸을 움직이며 체험하는 과정은 책으로만 접하던 지식을 생생하게 깨닫게 해주는 소중한 기회가 됩니다. 동양과 서양의 노 젓기 방식은 그 형태와 구동 원리에서 뚜렷한 차이를 보입니다. 서양식 노는 물을 뒤로 밀어내는 반작용의 힘을 주로 이용하는 반면, 동양식 노는 물속에서 좌우로 움직이며 양력을 발생시키는 독특한 구조를 가지고 있습니다. 이러한 차이는 각 지역의 해양 환경과 배의 구조에 맞춰 최적화된 진화의 결과물입니다. 두 방식을 직접 비교해 보면 힘을 쓰는 방향과 효율성이 어떻게 다른지 몸소 느낄 수 있으며, 단순해 보이는 도구에도 공학적인 설계가 반영되어 있다는 점을 배우게 됩니다. 노 젓기 대결을 통해 알 수 있듯이, 단순히 힘을 많이 쓴다고 해서 배가 빠르게 나아가는 것은 아닙니다. 물의 저항을 최소화하고 추진력을 극대화하기 위해서는 정확한 자세와 일정한 리듬이 필수적입니다. 무작정 팔에 힘을 주어 노를 젓다 보면 금방 체력이 고갈되고 이동 효율은 급격히 떨어지게 됩니다. 이는 과학적인 원리를 이해하지 못한 채 노력만 기울이는 것에는 한계가 있음을 보여줍니다. 우리 삶의 많은 부분에서도 무조건적인 열정보다는 정확한 원리 파악이 얼마나 중요한지를 다시금 일깨워 줍니다. 전시관의 또 다른 재미는 LED 무선 줄넘기와 같은 현대적인 놀이 기구를 통해 신체 활동을 즐기는 것입니다. 불빛이 들어오는 화려한 외형은 시각적인 즐거움을 선사하며 관람객의 호기심을 자극합니다. 처음 접하는 기구는 사용법이 생소하여 당황스러울 수 있지만, 그 안에 담긴 물리적인 작동 메커니즘을 찾아가는 과정 자체가 하나의 탐구 활동이 됩니다. 발목에 끼우고 돌리는 독특한 형태의 줄넘기는 기존의 방식과는 전혀 다른 움직임을 요구하며, 사용자의 새로운 감각을 깨우고 운동의 즐거움을 더해줍니다. 모든 전시물과 도구에는 그것을 제대로 즐기기 위한 핵심적인 움직임이 담겨 있습니다. LED 무선 줄넘기의 경우, 단순히 발을 구르는 것이 아니라 8자 모양을 그리며 리듬을 타야 원활하게 작동한다는 사실을 깨닫는 순간 체험의 질이 달라집니다. 무리하게 힘을 쓰기보다 도구가 요구하는 정확한 궤적과 타이밍을 찾아낼 때 비로소 과학적인 성취감을 맛볼 수 있습니다. 과학관에서의 체험은 이처럼 숨겨진 규칙을 찾아가는 즐거움을 우리에게 선사하며, 일상 속 사물을 바라보는 과학적인 사고의 폭을 넓혀주는 계기가 됩니다.

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[석학인터뷰] 채연석_ 우리 선조들은 로켓을 안 만들었을까? | 2020 봄 카오스강연 '첨단기술의 과학'

대한민국의 우주 기술은 미국이나 러시아와 같은 우주 강국들과 비교했을 때 규모 면에서는 차이가 있을 수 있으나, 국가의 경제 수준 대비 투자 효율과 기술력 측면에서는 세계 상위권에 당당히 위치하고 있습니다. 특히 조만간 지구 저궤도에 2톤급 인공위성을 쏘아올릴 수 있는 독자적인 우주 발사체 기술을 확보할 예정인데, 이는 전 세계적으로도 열 손가락 안에 꼽히는 놀라운 성과라고 할 수 있습니다. 이러한 성취는 우리 과학 기술의 저력을 보여주는 중요한 지표이며, 앞으로 다가올 미래 우주 시대를 향한 든든한 발판이 되고 있습니다. 전통 과학 기술에 대한 깊은 관심은 우리 민족의 자부심을 일깨우는 중요한 계기가 되었습니다. 세종 시대에 완성된 전통 화약 무기들은 단순한 도구를 넘어 당시의 정교한 공학 기술이 집약된 결정체였으며, 이를 연구하며 진천뢰나 거북선 같은 전통 과학 기술의 원리도 함께 조명하게 되었습니다. 과거의 유산을 현대적 시각으로 재해석하는 과정은 우리 민족의 독창적인 기술력을 다시 한번 확인하는 소중한 시간이었으며, 이는 현대 과학자로서 가져야 할 자부심과 도전 정신을 일깨워주는 중요한 원동력이 되었습니다. 우주 개발의 핵심은 지구의 중력을 이겨내고 대기권 밖으로 나아갈 수 있는 강력한 동력 장치인 우주 발사체 기술에 있습니다. 우주 발사체 없이는 달 탐사나 인공위성 운용이 원천적으로 불가능하기에, 우리는 끊임없이 더 강력하고 효율적인 우주 발사체를 개발하기 위해 모든 역량을 집중하고 있습니다. 청소년들이 자신이 진정으로 흥미를 느끼는 분야에서 원대한 꿈을 꾸고 차근차근 준비해 나간다면, 미래에는 상상 이상의 큰 결실을 맺을 수 있을 것입니다. 과거의 기술적 토대에서 시작된 우리의 노력이 미래 우주 시대를 선도하는 핵심 동력이 되기를 기대합니다.

채연석

카오스재단카오스강연

천문학

[석학인터뷰] 박창범_ 과학자들은 근원적인 질문에 답하기 위해 노력하고 있어요 | 2019 봄 카오스강연 '기원, 궁극의 질문들'

우주론은 우리가 보고 느끼는 모든 자연의 시작과 진화 과정을 탐구하는 학문입니다. 우주가 유한한지 혹은 무한한지, 그 안에 담긴 물질들이 시간에 따라 어떻게 변화하며 현재의 아름다운 천체들을 형성했는지를 밝혀내는 거대한 각본과도 같습니다. 특히 우리나라의 고인돌 문화에는 이러한 천문학적 탐구의 흔적이 깊게 새겨져 있습니다. 고인돌의 정렬과 그 위에 새겨진 별자리 그림은 우리 민족이 아주 오래전부터 정밀한 과학적 사고를 바탕으로 우주를 관측해 왔음을 보여줍니다. 이러한 천문 방위와 별자리의 모티브는 고구려 고분 벽화를 거쳐 조선 시대까지 수천 년간 이어지며 독자적인 문화적 자부심의 근원이 되었습니다. 과학의 여러 분야 중에서도 천문학, 그중에서도 우주론을 전공으로 선택한 이유는 세상의 모든 이치인 삼라만상을 공부하고 싶었기 때문입니다. 어린 시절부터 과학을 먼저 공부해야 나중에 다른 학문으로 지평을 넓힐 수 있을 것이라는 확신이 있었고, 그 선택은 지금까지도 연구를 지속하게 하는 원동력이 되었습니다. 60대에 접어든 지금도 건강이 허락하는 한 멈추지 않고 연구를 이어가고자 하는 열정은 여전합니다. 인류가 태초부터 던져온 우주에 대한 근원적인 질문들에 답하기 위해, 그리고 아직 다 하지 못한 연구 과제들을 완수하기 위해 매 순간을 소중히 여기며 학문적 여정을 계속해 나갈 것입니다. 인류 역사를 돌이켜보면 우주의 기원과 시간에 대한 근원적인 질문들은 초기에는 주로 신화의 형태로 나타났습니다. 하지만 1917년 아인슈타인과 드지터가 우주를 설명하는 최초의 수학적 모형을 제시하면서 현대 우주론의 서막이 올랐습니다. 이후 지난 100년 동안 우주 배경 복사의 발견과 우주 팽창의 증명, 그리고 수많은 천체의 관측을 통해 우리는 우주의 실체에 한 걸음 더 다가서게 되었습니다. 현대 우주론은 단순히 지식을 쌓는 과정을 넘어, 수많은 과학자가 우주의 비밀을 풀기 위해 어떤 사고의 과정을 거치고 도전해 왔는지를 보여주는 인류 지성사의 결정체라고 할 수 있습니다.

박창범

카오스재단카오스강연

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