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[짬짜면 과학 교실] 하늘에서 열린 풍물 놀이마당: 지구와 달의 운동

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2018년 07월 14일 17:00 프린트하기

GIB 제공
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    풍물 놀이마당

    _윤병무

 

    나자마자 기운찼던 지구는
    혼자서도 신나게 풍물놀이를 했어요
    그때부터 지구는 뺑뺑이*의 달인이에요

 

    멋쟁이 ​지구가 달을 농악 모자로 썼어요
    달은 ‘열두 발 상모’**가 되어
    지구를 따라 피겨 선수처럼 돌아요

 

​    멀리에 혼자 있는 해가 외로울까 봐 
    지구는 해의 둘레를 돌아요
    일 년에 한 바퀴씩 뺑뺑이해 주어요

 

​    저도 돌며 해를 도는 지구의 뺑뺑이에
    신난 달도 똑같이 저도 돌며 지구 둘레를
    한 달에 한 바퀴씩 돌아 주어요

 

    ​지구와 달에게 고마워서 해는
    지구와 달에게 양팔을 활짝 벌려
    제 빛과 열을 똑같이 보내 주어요

 

​    해와 달에게 고마워서 지구는
    낮에는 해에게 해바라기 꽃을 피워 주고
    밤에는 달에게 달마중을 해 주어요

 

​    해와 지구에게 고마워서 달은
    해에게는 거울이 되어 주고
    지구에게는 여러 표정으로 웃어 주어요

 

    지구와 달의 지칠 줄 모르는 풍물놀이에 
    춘하추동 별자리 관중들은 밤이 깊을수록
    폭죽 같은 박수를 쳐 주어요

 

 

* 뺑뺑이: 풍물놀이를 할 때 춤을 추는 사람이 가락에 맞춰 원을 그리며 돌다가 차츰 빠른 속도로 자전(自轉)과 동시에 공전(公轉)을 하면서 몸을 껑충 뛰어 재주 부리는 놀이예요.

** 열두 발 상모: 풍물놀이를 할 때 머리에 쓰는 모자예요. 그 모자를 ‘상모’라고 하는데, 상모 꼭지에는 구슬이 달려 있고 그 끝에는 하얀 종이로 만든 기다란 리본이 달려 있어요. ‘열두 발 상모’는 길이가 열두 발이나 되는 아주 긴 리본이 달린 상모예요.

 

 

 

초등생을 위한 덧말

 

새해를 맞아 많은 사람들은 일출을 보러 강릉의 정동진 같은 동해안을 찾아가요. 새해 첫날의 일출을 빨리 보고 싶은 마음이 사람들을 그곳으로 이끈 거예요. 우리나라에서 일출을 가장 먼저 볼 수 있는 곳은 독도예요. 우리나라 땅의 가장 동쪽에 위치해 있기 때문이에요. 그러니 우리나라보다 동쪽에 위치한 일본은 우리보다 먼저 아침 해를 볼 수 있어요. 우리보다 아침의 시작이 빨라서 일본의 시계는 우리나라보다 한 시간 이르게 맞추어져 있어요. 이렇듯 지구의 어느 곳에서든 태양은 동쪽에서 떠올라 서쪽에서 져요.

그런데 실제로는 태양이 그렇게 움직이는 게 아니에요. 우리 눈에 태양이 매일 동쪽에서 서쪽으로 이동하는 것처럼 보이는 것은 지구가 하루에 한 바퀴씩 시계 반대 방향으로 돌고 있기 때문이에요. 지구는 통감자 중앙을 젓가락으로 꼬치 끼듯 북극과 남극을 관통한 가상의 축을 중심으로 하루에 한 바퀴씩 회전해요. 지구가 이렇게 운동하는 것을 ‘지구의 자전’이라고 해요. 자전(自轉)의 한자는 스스로 자(自), 구를 전(轉)이에요.

 

GIB 제공
GIB 제공

태양뿐만 아니라, 달과 별들이 동쪽에서 서쪽으로 이동하는 것처럼 보이는 것도 지구의 자전 때문에 나타나는 현상이에요. 그런데 태양은 낮에만 보이고, 별들은 밤에만 보여요. 지구에 낮과 밤이 있기 때문이에요. 지구가 자전을 하는 동안 태양 빛을 받는 지구 절반은 낮이 되어요. 반면에 그 반대편에서 태양 빛을 받지 못하는 지구 절반은 밤이 되어요. 밤이 된 곳들은 태양을 등지고 있기에 그동안은 태양을 볼 수 없는 거예요. 별들이 밤에만 보이는 이유는 태양 빛 때문이에요. 낮 동안에도 별들은 하늘에 떠 있지만 태양 빛이 워낙 강해서 우리 눈에 보이지 않는 거예요. 그러다가 밤이 되면 별들이 보여요. 별들은 어두울수록 잘 보여요. 도시보다 어두운 시골에서 별들이 더 잘 보이는 이유가 그것이에요. 

지구는 자전을 하면서 동시에 ‘공전’도 해요. 지구가 태양을 한가운데 두고 1년에 한 바퀴씩 시계 반대 방향으로 회전을 하는 것을 ‘지구의 공전’이라고 해요. 공전(公轉)의 한자는 공평할 공(公), 구를 전(轉)이에요. 이때 공평할 공(公) 자의 의미는 어느 한 방향에 치우치지 않고 일정한 길(궤도)을 따라서 운행한다는 뜻이에요. 공전하는 길은 마치 수레바퀴같이 둥글어서 궤도(軌道)라고 해요. 그 한자는 수레바퀴 궤(軌), 길 도(道)예요. 

밤마다 지구에서 볼 수 있는 별들은 무수히 많아요. 옛날 사람들은 그중 더욱 밝은 별들에 가상의 선을 그어 여러 모양의 별자리 이름을 지었어요. 사자자리, 전갈자리, 페가수스자리, 오리온자리 등이 그것이에요. 그런데 지구에서 아주 멀리 있는 이 별자리들은 지구의 동서남북 방향에 따로따로 위치해 있어요. 그래서 지구가 태양의 주변을 공전할 때 지구에서 비교적 가까운 방향의 별자리들이 잘 보이는 거예요. 지구가 태양을 1년 한 바퀴씩 공전하니 지구는 계절마다 1/4바퀴씩 공전하는 셈이에요. 그러니 봄에 잘 보이는 별자리가 있고, 여름에 잘 보이는 별자리가 있어요. 가을과 겨울에도 마찬가지예요.

 

GIB 제공
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지구의 위성인 달도 지구처럼 자전도 하고 공전도 해요. 달의 자전과 공전도 지구와 같이 시계 반대 방향으로 해요. 그런데 지구와 다르게 달은 자전과 공전의 주기가 같아요. 즉 자전하는 달이 한 번 돌아서 본래의 위치로 오기까지는 약 27.3일이 걸려요. 지구 주변을 도는 달이 공전하는 기간도 27.3일이에요. 그래서 지구에서는 항상 달의 같은 면만 보게 되어요. 

그런데 우리가 보는 달의 모양은 한결같지 않아요. 달이 태양처럼 스스로 빛을 내는 별이라면 항상 원형의 모양을 하고 있겠지만, 그렇지 않은 달은 태양 빛을 반사할 뿐이에요. 그래서 지구에서는 태양 빛을 받은 쪽의 달 모습만 볼 수 있어요. 따라서 달도 지구처럼 낮과 밤이 있고, 우리가 보는 달은 달의 낮 부분이에요. 달이 여러 모양인 것은 달이 지구 주위를 공전하기 때문이에요. 달이 지구 주위를 도는 동안 지구-달-태양의 각도가 매일 달라져요. 그래서 햇빛을 반사하는 달의 모양이 변해 보이는 거예요.

 

GIB 제공
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​따라서 지구에서는 초승달(음력 2~3일경), 상현달(음력 7~8일경), 보름달(음력 15일경), 하현달(음력 22~23일경), 그믐달(음력 27~28일경)을 볼 수 있어요. 그러고 나면 달은 삭(음력 28~29일경)이 되어요. 삭은 태양-달-지구가 나란히 위치하게 되어서 지구에서는 달의 낮을 볼 수 없는 거예요. 이렇게 지구에서 보이는 달의 모양은 약 한 달을 주기로 커졌다가 작아지기를 반복해요. 

서양에서는 보름달이 뜰 때 나쁜 기운이 번져 사람이 늑대로 변한다고 믿는 중세기의 사람들이 많았어요. 반면에 우리 민족은 보름달이 뜨는 정월 대보름과 한가위를 맞아 어울려 사는 사람들이 서로의 안녕과 농사의 풍요를 기원하는 축제를 벌였어요. 과학적으로는 달빛의 모양에 좋음과 나쁨이 따로 있지 않지만, 저는 눈웃음 같은 초승달을 더 좋아해요. 독자 여러분은 어떤 달빛 모양을 좋아하나요? 그 달에게 가만히 속말을 해 본 적이 있는지요?

 

 

 

※ 필자 소개
윤병무. 시인. 시집으로 <5분의 추억>과  <고단>이 있으며, 동아사이언스에서 [생활의 시선]과 [때와 곳]을 연재했다.

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