일성정시의 (日星定時儀)

과학기술

유물

정의

조선시대에 사용하던 태양시와 항성시를 측정하는 주야시계(晝夜時計).

내용

지름 2척(尺)의 청동제 의기(儀器)로서, 그 구조는 적도와 평행한 원반에 주천도분환(周天度分環)·일구백각환(日晷百刻環)·성구백각환(星晷百刻環)의 3환(環)을 차례로 설치한 것이다.

제일 바깥쪽에서 회전하는 주천도분환은 주천도를 새기고 매도(每度)를 4등분하였다. 그 안에 고정된 일구(日晷)에는 12시 1백각을 새겼는데 매각을 6등분하였으며, 제일 안쪽에서는 성구백각환이 회전하는데 일구백각환과 같은 눈금이 새겨져 있다. 일구환과는 자정이 신전자정(晨前子正)을 앞서는 것이 마치 주천도 1도의 차만큼 나는데 이것이 다를 뿐이다.

주천환을 쓰는 방법은 먼저 수루(水漏：물시계)를 계속 동지의 신전자정에 맞추어놓고 계형(界衡：별을 관측하기 위하여 만든 작대기)으로 북극 제2성의 위치를 관측하여 바퀴의 가장자리에 표시해놓고 이에 주천도 초도(初度)의 초에 맞게 한다. 그러나 세월이 오래 되면 하늘과 해는 반드시 차이가 생기는데 그것을 수시력(授時曆)으로 상고하면 16년 남짓해서 1푼이 물러나고 66년에서 1도가 물러난다.

그러므로 지금에 와서는 반드시 다시 측정하여 결정하여야 한다. 북극 제2성은 북극에 가깝고 가장 붉게 반짝거려서 여러 사람이 모두 쉽게 볼 수 있기 때문에 그것으로 관측하는 것이다.

일구환은 간의(簡儀)의 사용법과 같으며, 성구환을 사용하는 방법은 첫해의 동짓날 새벽 전, 밤중 자정을 기점으로 하여 주천도 0도에 맞추어주면 1일은 1도, 2일은 2도, 3일은 3도와 같은 식으로 364일에 이르면 364도가 된다.

다음해 동짓날 자정은 365도, 1일은 0도 3분, 2일은 1도 3분이며, 364일은 363도 3분이 된다. 또 다음해의 동짓날은 364도 3분, 1일은 0도 2분, 2일은 1도 2분으로 364일에 이르면 363도 2분이 되며, 다시 그 다음해 동짓날에는 364도 2분, 1일은 0도 1분, 2일은 1도 1분이고 365일에는 364도 1분이 된다. 이것을 1진(盡)이라고 하는데 1진이 되면 다시 처음으로 돌아간다.

조정에서는 일성정시의 네 개를 만들어 한 개는 만춘전(滿春殿)에, 또 하나는 서운관(書雲觀)에 두고, 나머지 두 개는 양계(兩界：함경도와 평안도)의 원수영(元帥營)에 나누어주었다.

참고문헌

『증보문헌비고(增補文獻備考)』

『한국과학기술사』(전상운, 정음사, 1976)

집필자

이은성