밤낮의 길이가 다른 추분

       

밤낮의 길이가 다른 추분  과학과 사회 / 과학  2014/09/25 09:00 http://blog.naver.com/hansyoo/220131488723 전용뷰어 보기 밤낮의 길이가 다른 추분 By Joe Rao, Space.com Skywatching Columnist, September 21, 2014 04:48am ET 춘분이나 추분 날 밤낮의 길이가 같다고 하면 틀린 말이다.   북반구의 가을은 9월 23일 시작된다. Credit: Starry Night software      길고 무더운 여름이었다. 하지만 다행스럽게도 이제 북반구에 가을이 시작된다. 지난 화요일, 즉, 9월 23일 11시 29분부터 천문학적으로 북반구에는 가을이 시작된다. 물론 남반구에는 봄이 시작된다.    춘분이나 추분을 영어로는 ‘equinox’라고 하는데, 라틴어로 ‘equal night’, 즉, 낮과 밤의 길이가 같음을 의미한다. 그러나 반드시 그렇지는 않다.     추분에는 밤낮의 길이가 다르다. ​   춘분이나 추분에 낮과 밤의 길이가 같다고 하는 것은 지나치게 단순화된 표현이다.우선 해가 지평선을 넘어간 것을 단순하게 밤이라고 하면 황혼을 완전히 무시하는 셈이 된다. 만일 해가 하늘에 떠 있는 한 점의 빛일 뿐이고 지구에는 대기가 없다면, 그렇다면 가능하다. 해는 지평선을 넘어가는 즉시 보이지 않고 하루의 반은 낮이고 반은 밤이 된다.    그러나 대기가 있다. 대기에서 빛이 굴절되기 때문에 해는 실제보다 먼저 뜨고 늦게 진다. 따라서 지평선에 붉은 해가 달랑달랑 걸려 있을 때 그것은 실제가 아닌 광학적인 ‘환각’이다. 이미 해는 지평선 아래로 완전히 넘어간 상태다.    굴절 때문에 해가 실제보다 일찍 뜨고 늦게 지는 것 이외에도 춘분이나 추분 때 햇빛을 더 오래 가게 만드는 것이 있다. 일출이나 일몰을 정의할 때 둥근 해의 중앙이 아니라 맨 아래(일출)나 맨 위(일몰)가 시야(수평선)에서 사라지는 시간으로 정의한다는 점이다.    그렇기 때문에 일출이나 일몰 시간을 알기 위해서 당신은 신문에서 책력이나 날씨 쪽을 펴보는 것이다. 그러면 당신은 춘분이나 추분인데도 여전히 낮의 길이가 12시간보다 더 긴 것을 알게 된다.    예를 들면 뉴욕의 경우 추분(뉴욕 시간으로 9월 22일, 추분은 정확히 밤 10시 29분) 날 일출은 오전 6시 43분, 일몰은 오후 6시 54분이었다. 따라서 낮의 길이는 12시간이 아니라 그보다 11분이 더 길었다. 그리고 뉴욕 시간으로는 9월 26일이 되어서야 일출은 오전 6:47이고 일몰은 오후 6시 47분이 되어 정확히 12시간이 된다.    북극에서는 현재 태양이 하루 종일 지평선 바로 위로 360도 회전한다. 이론상 추분 날이면 시야에서 완전히 사라져야 하겠지만, 여전히 지평선 위에 보이는 것이다. 정말로 시야에서 사라지려면 추분 하고도 52시간 10분이 더 지나야 한다.    강력한 굴절 효과로 인하여 태양이 지평선 가까이 가면 타원형이 된다. 굴절되는 정도가 지평선에 접근할수록 급격히 늘어나면서 태양의 원반 모양이 타원처럼 왜곡되는 것이다.   그렇게 어둡지는 않다.    지적하고 넘어갈 것이 있다. 북극은 6개월이 밤이고 6개월은 낮이라고들 한다. 밤이란 것이 태양이 지평선 아래로 넘어간 것을 의미한다면, 그래서 마치 황혼이란 것이 없다고 한다면 그 말이 맞다. 숱한 지리책에, 게다가 여행안내서까지 그렇게 잘못 적곤 한다.    그러나 황혼이란 것이 어느 정도 하늘을 밝힌다. 태양의 위 테두리가 지평선 아래 18도까지 내려갈 때까지는 황혼이다. 이것을 천문학적 황혼이라고 하는데, 18도 이후에는 완전히 어두운 밤이 된다.    황혼에는 두 가지 타입이 있다. “상용 박명”(常用薄明, civil twilight)이라고 하는 것은 태양이 지평선을 넘어간 이후 6도까지를 말한다. “상용 박명”까지는 대부분의 옥외 운동 경기를 계속할 수 있다. 일부 (서양) 신문에서는 자동차 헤드라이트를 켜야 하는 시간을 알려주는데, 이 시간이 보통 “상용 박명”이 끝나는 시간이다.    그래서 북극이라고 해도 태양은 9월 25일부터 시야각에서는 사라지지만, 그러나 9월 25일부터 “완전한 어둠”(total darkness)이 곧바로 시작되는 것은 아니다. 사실 “상용 박명”은 10월 8일까지 지속된다.    태양이 지평선에서 12도 내려갈 때까지를 “항해 박명”(航海薄明, nautical twilight)이라고 부른다. 이때는 수평선을 분간하기 어려워진다. 사실 “항해 박명”이 끝나면 대부분의 사람들이 밤이 시작된다고 한다. 북극에서 “항해 박명”은 10월 25일이 되어야 끝난다. 마침내 천문학적 황혼, 즉, 하늘이 완전히 어두워지는 것은 11월 13일이다. 이후로는 아예 암흑 같은 어둠이 1월 29일까지 지속된다. 그래서 1월 29일이 되면 다시 새로운 사이클이 시작된다. 따라서 북극에서 24시간 컴컴한 밤은 6개월이 아니라 11월 13일에서 다음해 1월 29일까지 11주 동안이다.     - 네이버 블로그 <Physics of Dream>  hansyoo 님의 글 중에서 전재.. [출처] 밤낮의 길이가 다른 추분|작성자 HANS