오늘은 2021.02.27 Sat

in #kr-diary2 months ago (edited)

지구의 극점

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(From Apollo 17 in 1972)

공처럼 둥근 지구는 사실 완벽한 구형은 아니다.
지구의 반지름은, 적도 방향으로는 6378km이고, 극점 방향으로는 6357km이므로 적도 방향으로 길이가 약 21km가 길고, 비율로 따지자면 0.3% 정도 배가 나왔다. 이는 지구의 자전때문에 생기는 원심력의 영향으로 생각되는데, 이정도면 그냥 구형이라고 해도 될까?

지구의 극점은 남극과 북극에 각각 있는데, 지구 위도/경도를 정하는 시발점이다. 그래서 위도 90도 혹은 -90도를 찾아가면 거기가 북극점 또는 남극점이라고 생각하고 있는데, 사실 이런 생각은 원인과 결과가 뒤바뀐 상태다. 즉, 위도가 90도라 북극점이 아니고, 북극점을 위도 90도로 정하고 영국의 그리니치 천문대를 경도 0도로 정한 후에 위/경도 좌표계가 만들어진 것이다. 그럼 극점은 어떻게 정의가 될까?

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(From: https://en.wikipedia.org/wiki/North_Magnetic_Pole)

지구의 극점은, 그리고 아마도 모든 행성의 극점은 자전축이 지표면과 만나는 지점으로 정의된다. 그래서 북극점에 서 있으면 완벽히 제자리 돌기를 하게 된다. 물론 이를 우주의 고정된 지점에서 관측하면 그렇게 보인다는 것이지 서 있는 인간이 느낄 수 있는 것은 아니... (사실 안가봐서 모름) 그래서 자전축이 지표와 만나는 점을 어떻게 찾느냐는 문제는 일단 넘어가고, 어떻게든 극점을 찾으면 거기를 기준으로 위도 좌표계 설정하면 되겠네...라고 생각하고 넘어갈 수도 있겠지만, 사실은 여기에 작은 문제가 있으니...

지구의 자전축은 완벽히 고정된 상태가 아니다. 그렇다고 죽기 직전의 팽이처럼 마구잡이로 축이 흔들린다는 뜻은 아니다. 가장 잘 알려진 챈들러 요동에 의하면 지구의 자전축은 약 433일을 주기로 대략 지름 9미터 정도의 불규칙적인 원을 그리며 이동중이다. 위도를 중심으로 생각하면 1도는 대략 111km이므로, 433일마다 0.00008도 정도 위도에 오차가 생기고 있는 것이다. 이정도면 무시할 수 있을까? 누군가 무시할 수 없는 일을 하는 사람도 있겠지만, 아마 대부분의 사람들에게는 별 문제 아닐 것이다.

물론 표준을 정하는 사람들 입장에서는 이런 오차를 무시할 수가 없다. 사실 자전축도 계속 움직이는 데다가 지각도 (천천히) 계속 움직이고 있으므로 지리적 관점에서 불변의 극점을 정하는 것은 상당히 어려운 일이다. 그래서 국제 자전과 표준계(?) 서비스(International Earth Rotation and Reference Systems Service)와 국제 천문 협회 (International Astronomical Union)에서는 International Terrestrial Reference System을 정의하여 표준점으로 삼고있다.


한편으로, 지구의 극점과 거의 같지 않냐는 취급(?)을 받는 존재로, 자북극 또는 자남극이 있다. 자구는 자체로 하나의 자석이어서, 지구 주위로 자기장을 펼치고 있으며, 그 자기장의 양 극 중심점을 각각 자북극과 자남극이라고 한다.

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자석으로 만들어진 나침반이 가리키는 곳이 바로 이 자북극과 자남극인데, 자북극/자남극은 지리적 남극/북극과는 거리가 약간 있다.

일단 밑밥은 여기까지.
(계속)

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교양 포스팅! 자북극 자남극은 처음 들어봐요.

그러시군요. 그럼 다음 내용은 더 흥미진진할 겁니다. (아마도 ^^)

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