책을 읽다가... John Harrison의 시계와 경도(Longitude) 측정

The Terrible Truth About Time - Horrible Science 시리즈 중에서...

 

집에 돌아다니는 책들 중에서 Horrible Science 시리즈가 있다.

 

여러 과학 분야의 내용을 삽화와 함께 쉽고 재밌게 소개하는 책이라서 과학에 흥미가 있는 청소년들이 읽을 만한 책인데... 나도 심심하면 손이 가는 대로 읽곤 한다. 

 

 

올해도 얼마 남지 않아서, 연차를 소진하느라 오늘 집에서 쉬면서 이 녀석을 보다 보니...

John Harrison이라는 사람에 대한 이야기가 나오는데, 읽다 보니 재미있어서 그 부분을 다 읽었는데... 

 

John Harrison에 관한 이야기 p72 ~ p81

 

 

문제는 그걸 다 읽고 나서, 그의 업적은 알겠는데... 그가 만든 시계를 이용해서 어떻게 경도를 측정하는 것인지, 그 방법은 알 수가 없다는 것이다. 

 

지구는 360도니, 15도당 1시간이고... 기준점이 되는 지점을 기준으로 시간과 현재 위치의 시간을 가지고 경도를 측정한다는 대략적인 개념은 알겠는데... 시차는 어떻게 보정하고, 실제로 그와 같은 방식으로 어떻게 경도를 알아내는지를 제대로 이해할 수 없었다.

 

그래서, 검색을 하다가 아래 사이트도 보게 되었는데... 

 

https://www.rmg.co.uk/discover/explore/longitude-found-john-Harrison

 

덕분에 John Harrison과 그가 만든 H1 ~ H4까지의 시계에 대해서는 더 알게 되었지만... 여전히 의문을 풀지는 못했다. 

 

그래도 쉽게 답을 찾기보다는 나름 재밌으니, 조금 더 생각해 보련다.  

 

 

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경도 측정과 관련된 내용은 The wrong time and place라는 주제로 p66부터 John Harrison의 이야기가 끝나는 p81까지 이어진다. 

 

여기에서 흥미로운 부분은 1707년 영국 해군에서 일어났던 사건과 여기에 충격을 받은 영국 의회가 1714년에 경도를 정확하게 측정하는 문제를 해결하는 사람에게 2만 파운드의 상금을 주겠다는 현상 광고를 한다는 것... 그리고, 어릴 적 몸이 허약했던 John Harrison의 머리맡에 당시로서는 귀했던 시계를 놓아두어서... 어린 John Harrison이 흥미를 가지고 건강도 회복하고... 나중에 현상 광고에 도전을 하기에 이르게 된다는 이야기다.

 

 

위에서 언급한 것처럼 인터넷을 검색하면 경도 측정에 관한 지식을 쉽게 얻을 수 있을지도 모르지만... 틈이 날 때마다 생각을 해 보고 스스로 원리를 이해해 보고자 한다. 왜냐하면, 재밌으니까...

 

 

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2019년 11월 23일 오전 7시 17분

 

어제 곰곰히 생각해 보니, 시계를 매개로 해서 시간으로 경도를 측정하려면... 

 

출발지점에서 맞춘 시계가 정확하게 시간을 측정할 수 있고, 상당 거리를 이동한 후 그곳에서의 현재 시간을 알 수 있다면 가능하리라 본다. 예를 들면, 그리니치 천문대에서 출발한 배가 며칠 후 동쪽으로 15도만큼 왔다고 치자... 그럼 이동한 지점의 시간은 출발한 지점보다 1시간 빠르기 때문에 현재 시간이 오전 12시라면 출발지의 시간은 오전 11시가 되어야 한다. 

 

그런데, 나는 이동 지점의 현지 시간을 알 수 있는 방법을 모르겠다. 

 

다른 한 가지 방법은 아마도 그 당시에 지도가 있었고, 위도와 경도를 통해서 지도에 위치를 표시할 정도면 지금과 비슷한 지도와 정확도를 갖추고 있을 것이란 생각이 든다. 그렇다면, 경도를 정확하게 확인할 수 있는 서로 다른 두 지점을 여행하고, 해당 두 지점에는 같은 성능의 시계를 각각 가지고 있다면... 두 시계 사이에 시차만큼의 시간 차이가 정확하게 난다면... 그 시계는 정확한 것이 되고, 시계를 통한 경도의 계산도 맞게 될 것이다. 하지만, 이는 검증의 방법이지 이동 중에 경도를 확인하는 방법이 될 수 없다.

 

그럼 현지의 현재 시간은 어떻게 알 수 있을까???