《
세차운동 》
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이 단원의 목적은, 무한한 우주에서 ‘나’와 ‘우주’의 관계를 이해할
수 있도록 우선 우주에 대한 물리학적, 철학적 이해를 돕는 데 있다
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천상의
세계도 지상의 세계처럼 생동감 넘치는 역동적인 모습을 보여주고 있다.
지구는 태양의 주위를 공전하고, 태양계는 우리 은하계 주위를 돌며,
또 우리 은하계는 더 큰 은하단의 중심 주위를 돌고 있는 것이 우주의
모습이다. 이처럼 거대한 운동 속에서 티끌과도 같이 작은 행성 위에
살고 있는 존재가 바로 인간이다.
자식들과
같은 9개의 행성들을 거느린 우리 태양계는 우주적 운동 속에서 1년에
무려 6억km를 질주하고 있다.
그리하여
저 광대한 우주라는 터전에서 지금 우리 자신을 바라보면, 우리는
1년 전에 있던 그 자리에서 무려 6억km나 이동해 있다. 우리가
겪고 있는 이 엄청난 변화에 인간이 개입할 여지는 없으며, 오로지
우주의 운동법칙에 지배 받는다. 즉 인간 존재는 우주 운동에 직결되어
있는 것이다.
이제
세계지도상에서 우리 자신을 발견하기 보다는 저 광활한 우주 공간
속에서 우리 자신을 재조명해 보기로 하겠다.
우주는
무한히 넓으며, 무수한 하늘의 별들은 정지하고 있는 것이 아니라
나름대로의 궤도를 따라 끊임없이 운동하고 있다.
그럼 지구는 이 우주 공간에서 어떻게 운동(생활)하고 있을까?
고대기록들에서는 지구의 운동을 <하늘에 거처를 삼고>라는
비유적 표현을 쓰기도 했다.
하늘에 거처를 삼고 있는 아름다운 푸른 행성 지구의 삶을 살펴보면
다음과 같다.
태양이
하늘에서 1년 동안 지나가는 경로를 황도(The Ecliptic)라고
한다. 이것은 천구에서 태양의 위치가 지구의 공전운동으로 인해 상대적으로
이동하는 궤도이다.
그러므로 실제로는 지구가 우주 공간에서 움직이는 길을 황도라고 할
수도 있다.
천구상의
태양은 항상 황도를 따라 이동하며, 많은 천체들도 황도를 기준으로
하여 황도대(Zodiac)라고 불리는 일정한 범위 내에서 움직이는
것을 알 수 있다. 이 황도대에 거처를 삼고 있는 별들이 바로 12별자리이다.
즉 성도 상에 복잡한 경계를 가지고 있는 황도 12궁(별자리)이
정의되는 것이다.
이와 같이 지구와
태양은 황도대를 따라 움직이는 것처럼 보이는데, 마치 이 12별자리로
집을 삼은 듯이 질서정연하게 운동(생활)하고 있는 것이다.
그러나
지구의 운동은 공전운동에 한정되지 않고 또 다른 운동을 하고 있는데,
바로 세차운동이다.
아이작
뉴턴은 지구의 세차운동을 만류인력의 법칙으로 설명하고 있다. 즉,
팽이가 돌면서 그 축이 흔들리는 이유는 중력이 팽이를 쓰러뜨리려고
하기 때문인데, 지구의 자전운동에서도 달이나 태양의 인력작용이 아래
그림과 같이 자전축을 인력과 수직 방향으로 끌어당기고 있기 때문에
지축의 요동 운동이 일어난다는 것이다.
이것이 바로 뉴턴이 확인해주고 있는 지구의 세차운동이다.
세차운동으로
인해 지구의 축은 주기적으로 흔들리어 황도대의 별자리를 따라 72년마다
1도씩 변경(옮김)하고 있다. 그 결과 매년 3월 춘분에 태양이
동쪽에서 떠오르는 기점(일출점)을 두고 볼 때 황도 상 12별자리들은
외관상 차츰차츰 회전하는 것 같이 보인다.
지축의 흔들림으로
매 72년에 1도씩 회전하므로, 360도 회전하는 데 (세차운동)
소요되는 시간은 25,920년이다. 이 세차운동 주기를 대년(Great
Year) 또는 플라톤의 해(Platonian Year)라고도 한다.
1도당 72년 × 360도 = 25,920년,
25,920년 ÷ 12별자리 = 2,160년(한 별자리를 이동하는
시간)
즉,
지구가 팽이처럼 그 축이 한번 흔들리어 제자리로 돌아오기까지 소요되는
시간은 25,920년이고, 이 흔들림의 경로가 바로 12별자리이며,
한 별자리를 지나가는 데 2,160년이 걸리는 것이다. 이와 같은
별자리 운동에 대해 고대부터 "12별자리는 태양이 하늘에
머무는 장소"라고 표현했으며 오늘날까지 전해져 오고 있다.
인간은
태양과 지구의 운동에 의해 일출과 일몰이라는 지구 중심적 삶의 주기를
가지고 있으면서, 지구 바깥 천구 상에서 발생되는 또 다른 시간대를
가지고 있는 것이다. 인류는 이처럼 지구적 및 우주적 시간대를 동시에
살고 있다.
고대사회의
기록을 살펴보면 고대인들은 우주적 시간대의 생활에 익숙했음을 알
수 있으나, 어느 때부턴가 인간은 그것을 잊어버리고 말았다.
뉴턴이
세차운동을 증명했다고 하지만, 그것은 고대부터 우리 조상들이 생활
속에 사용해 오던 것을 과학적으로 재확인시켜 준 것에 지나지 않는다.
인류의
조상들이 하늘의 별자리를 관측하여 국가운영에 적용한 역사적 자료들은
세계 도처의 고대기록에서 쉽게 발견할 수 있다.
그들은
하늘의 12별자리를 관측하며 국가를 운영하고 또 그러한 천문학적
지식을 다음 세대에 전수해 주었다. 종교적인 측면에서 살펴보면,
기독교 초기에는 12별자리 중 물고기별자리(쌍어궁)를 의미하는 물고기를
그들의 상징으로 사용하였다. 불교, 이슬람교 등에서도 황도대의 12별자리를
사용한 자료들을 발견할 수 있다.
이러한
세차운동의 지식체계는 고대 그리스, 바빌로니아 시대보다 훨씬 오래된
시대(BC 8,000년)부터 확립되었다. 예를 들면, 아일랜드인들의
조상 켈트족의 종교였던 드루이드는 초고대유적인 『스톤헨지』를 세차운동과
관련하여 천문학적 도구로 사용했음이 밝혀진 바 있다.
스톤헨지