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천체까지의 거리는 어떻게 구할까? = How to determine the Distances to Heavenly Objects?
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2007
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학술저널
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20-26(7쪽)
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하늘과 지구의 크기, 즉 우주에 대한 문제는 선사 이래 인류가 가장 궁금하게 생각하는 문제 중의 하나이다. 과학이 발달하면서 과학적인 탐구결과 밝혀진 증거에 근거하여 천체의 크기나 우주의 한계를 구체적인 숫자로 제시해도, 학생과 일반사람이 그 의미를 피부에 닿게 이해하기란 쉽지 않다. 교육현장에서 교사가 주어진 자료값의 변화에 따라 우주관이 어떻게 달라지고, 종교관에는 어떠한 영향이 있는지를 직접적으로 비교·적용하면서 쉽게 설명하는 것이 필요하다. 그러한 노력이 있지 않으면, 과학적인 결과는 단지 숫자일 뿐 상상할 수 없는 것이리라는 것 이외에 큰 의미를 주지 못한다. 이 연구에서는 고대 천문학적 지식을 소개하고 중학교 학습에서 활용할 수 있는 예시를 제시하여 어떻게 천체까지의 거리를 구하는지를 숙지하게 하여, 현장 학습에 도움이 되고자 하였다. 우주의 크기에 대한 인류의 이해의 역사나 과학적인 노력을 보여주는 좋은 한 예가 바로 제 7차 중학교 2학년 과정에 나오는 지구의 크기 측정에 관한 단원이다. 2학년 과정을 보면 2,200년 전, 에라토스테네스가 시에네와 알렉산드리아에서 정오에 관찰된 태양의 고도자료를 이용하여 지구의 크기를 계산한 결과가 나온다. 만일 지구가 둥글지 않고 편평하다면 어떠한 결과가 나올까? 이 연구에서는 동시대에 중국에서도 회남자에서 유사한 사실을 발견하고 직시하였음을 고찰하였다. 또한 이러한 자료를 활용하여, 즉 지구가 편평하다는 가정 아래 당시 중국인들이 태양까지의 높이를 어떻게 계산하였는지를 살펴보고, 이러한 사실을 어떻게 현장 학습에 활용할 수 있는지 예시를 제시하였다. 또한 현대 천문학에서 비슷한 원리를 사용하여 천체까지의 거리를 어떻게 구하고, 이에서 발전한 다른 예가 무엇인지를 간단히 논의하였다.
더보기Since the prehistoric period, one of the human's most intriguing questions is to know the distance of the heaven and earth size. It is still not an easy matter for students or the public to visualize them meaningful, even if scientists are guided with the real figures, the scale of the celestial objects and the Universe based on the scientific research. Hence, it would be necessary for teachers to guide them, with some direct comparative examples which may change their view on the Universe or the religious belief. Without teacher's such clever role, the scientific discover could sometimes be nothing other than a simple dull figure which is beyond the imagination. In this study, we investigate the ancient Astronomical endeavor on the determination of celestial distances, of which knowledge can be useful in the middle school teaching classes. A good example which shows the ancient Astronomers' endeavor to figure out the Universe extent is the circumference measurement of the Earth, given in the 8th grade textbook of the 7th National Curriculum. About 2,200 year ago, Eratosthenes (276BC-194BC) analyzed the altitude difference (measured at noon) between Alexandria and Syene, and found the size of the Earth. If the Earth is not round and flat instead, what kind of scientific discovery will come out from such observed data? In this study, we investigate the case of the China Han dynasty of the same period with Greece, who also observed the similar difference between north and south provinces. On the other hand, the Chinese tried to determine the sky height where the Sun located at noon, assuming the Earth's flatness. We discuss the Western Han dynasty (about 200 BC) case and provide the tutorial an example for middle school students's learning classes. We also review modern celestial distance determination methods, e.g. from triangular parallax to other evolved developed system.
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