신법지평일구 (新法地平日晷)

신법 지평일구

과학기술

유물

국가유산

국가문화유산

• 지정 명칭: 신법 지평일구(1985-2)(新法 地平日晷(1985-2))
• 분류: 유물/과학기술/천문지리기구/지리
• 지정기관: 국가유산청
• 종목: 보물(1985년 08월 09일 지정)
• 소재지: 서울 종로구 효자로 12, 국립고궁박물관 (세종로,국립고궁박물관)

정의

시반(時盤)이 수평으로 놓인 평면 해시계.

내용

1985년 보물로 지정되었다. 1636년(인조 14)에 전해진 것인데, 명나라 이천경(李天徑)이 제작한 것이다. 시반 위에 시각선(時刻線)이 방사선 모양으로, 절후선(節候線)이 쌍곡선군 모양으로 그어졌는데, 서양식 각도 수에 따랐다는 뜻에서 신법이라는 이름이 붙었다.

물론 이 해시계에 절후선을 긋지 않고 시각선에 해당되는 위치에 점을 찍어 놓거나 짧은 직선으로 나타내도 좋다. 덕수궁 정원에 있는 것이 바로 그 경우이다. 신법 지평일구는 현재 세종대왕기념관에 2기가 있는데, 전에 창덕궁에 있던 것을 옮겨놓은 것이다.

이 해시계는 검은 대리석으로 된 것으로, 가로 58.9㎝, 세로 38.2㎝, 두께 16.3㎝의 비교적 작은 돌 위에 금을 새겼으며, 한양(漢陽)의 위도를 37도 39분이라고 써놓았는데, 이는 1713년(숙종 39) 청나라 사신 목극등(穆克登) 일행이 측정한 값 37°39′15″를 줄여서 쓴 것이다.

다른 하나는 대리석으로 되었는데, 가로 57.5㎝, 세로 120.3㎝, 두께 16.5㎝의 큼직한 것으로서, 1636년에 제조된 것이다.

이들 해시계의 시반에는 영침(影針)을 수직으로 세워 놓아서 그 그림자를 볼 수 있게 하였다. 영침 대신 삼각동표(三角銅表)를 쓰는 경우도 있는데, 이때에는 그 빗변이 천구 북극을 향하게 하고, 그 면이 자오면에 일치하도록 세운다. 그리하면 영침 또는 동표 끝점의 그림자가 절후선에 따라 움직인다.

절후선 중에서 춘 · 추분선은 동서로 길게 뻗은 직선을 이루고, 그 밖의 것은 모두 이 직선을 등으로 하는 쌍곡선군이 된다. 그러나 이 절후선은 시각의 측정에는 관계가 없고, 시각선의 방향에만 관계된다. 삼각동표를 썼을 때, 그 빗변의 기울기(φ)는 그 지방의 위도이다. 빗변의 그림자의 정북에 대한 방위각을 α라고 하였을 때, 태양의 시간각을 t°라고 하면 다음과 같은 식이 성립된다.

tan α＝sin φ · tan t

원래 시간각은 몇 시(h) 몇 분(m)이라고 주는 것이지만, 시간각의 1시는 15°에 해당되는 각이므로 각도를 써도 좋다. 서울의 위도(φ)를 목극등의 측정치 37°39′15″라 하고, 위의 식에서 시간각 t를 넣어서 동표의 빗변의 그림자의 방위 α를 구하면 tan α는 tan t에 비례함을 알 수 있다.

이 관계는 1년 중 어느 시기에서든 항상 성립되므로 빗변 그림자의 연직선에 대한 각이 같으면 항상 같은 시각을 알려 준다. 물론 이것은 평균태양시가 아니고, 진태양시를 알려준다.

참고문헌

｢해시계의 역사와 그 원리｣(이은성, 『동방학지』33, 1982)

문화재청(www.cha.go.kr)

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집필자

이은성