경도 (지도)

경도(經度)는 지구상의 위치를 나타내는 좌표의 하나로 기준선인 본초자오선으로부터 동서(東西)로 얼마나 떨어져 있는지 나타내는 좌표이다.

개요

경도와 경선

경도(經度)는 지구상의 위치를 표현할 때 사용되는 좌표로 기준선인 본초자오선으로부터 동쪽이나 서쪽으로 얼마나 떨어져 있는지에 대한 값을 나타낸다. 한편 남쪽이나 북쪽으로 얼마나 떨어져 있는 정도에 대한 좌표는 위도라 하며, 적도가 기준이 된다.

위도의 기준은 지구의 남북방향의 중심인 적도가 되는 것이 자연스러우나, 지구의 동서방향은 기준을 잡기 어렵다. 19세기 후반, 경도의 기준이 국제회의를 통해 영국의 그리니치천문대를 지나는 경선으로 결정되었는데, 이를 본초자오선(本初子午線)이라 한다. 당시 프랑스와 독일 등 여러 나라가 기준이 되기를 원하였으나, 당시까지 경도를 측정하는데 있어 영국천문대의 공로가 컸음이 인정된 결과였다.

경선(經線)이란 적도와 수직된 방향, 즉 세로로 지구표면을 따라 북극과 남극을 잇는 선을 말하며, 어느 지점의 경도는 본초자오선에서 그 지점을 지나는 경선까지의 각도로 표현된다. 본초자오선을 기준으로 동쪽으로는 '동경(E)', 서쪽으로는 '서경(W)'으로 표기하며, 동경과 서경 각각 180°까지 존재한다. 동경 180°와 서경 180°는 서로 만나게 되는 지점으로, 이를 날짜변경선이라 한다. 이 선은 그리니치천문대의 지구 반대편인 태평양상을 지난다. 날짜변경선은 직선이 아닌 복잡한 모양의 선으로 나타나는데, 이는 일부 국가들의 국토가 날짜변경선에 걸쳐져 있기 때문이다.

경도에 따라 달라지는 것은 시간이다. 지구는 하루 24시간 동안 대체로 1바퀴, 즉 360°를 회전하기 때문에, 경도 15°는 1시간의 차이가 난다. 즉 경도상 15° 차이가 있는 두 지역은 1시간의 시차가 생기는 것이다. 동경(E)에 해당하는 지역, 즉 본초자오선보다 동쪽에 있는 지역은 영국보다 시간이 빠르고, 반대로 서경(W)에 해당하는 곳은 영국보다 시간이 느린데, 이는 해가 동쪽에서 뜨기 때문이다. 경도는 각도의 단위를 사용하므로 1°는 60'(분), 1'은 60"(초)에 해당하는 값으로 좀 더 상세히 표현할 수 있다.

우리나라는 지리적으로 대략 동경 124°~132°에 걸쳐 있으나, 표준경선은 동경 135°를 사용하여 영국보다 9시간이 빠르다. 즉 우리나라가 오후 5시일때 영국은 같은 날 오전 8시가 된다.

역사

마린 크르노미터

대항해 시대에는 항해가 증가하여 해난 사고가 많이 발생하게 되어 현재 위치를 파악하기 위한 정확한 위도와 경도 측정법이 요구되었지만, 위도는 육분의 등에 의한 천체의 위치를 측정하여 비교적 쉽게 구할 수 있지만, 정확한 경도 측정은 쉽지 않았다. 이 문제를 해결하기 위해 1714년 7월 8일 영국 의회는 정밀한 경도를 측정할 수 있는 방법을 발견하기 위해 현상금을 거는 내용의 '경도법'을 제정했다.

경도의 측정에는 여러가지 방법이 생각되었지만, 그 중 하나가 시간과 태양의 위치에서 측정하는 방법이었다. 18세기 가장 정확한 시계는 진자 시계이며, 이미 충분한 정밀도를 가지고 있었지만, 파도의 흔들림으로 인해 영향이 큰 해상에서는 제대로 작동하지 않기 때문에, 선박에서도 정확한 시간을 측정할 수 있는 정밀한 시계가 필요했다.

1735년 영국인 목공 장인 존 해리슨은 튼튼한 대들보에 흔들림이나 온도 변화를 흡수할 수 있는 스프링을 장착하여 나사를 감고 있는 동안에도 기계가 작동하고 나사가 감겨진 이전과 이완 후에도 시계 회전력이 일정하게 유지되는 장치를 갖추고 온도 및 진동에 강한 탁상 시계 '크로노 H1'을 제작했다. 그 후 1759년에는 직경 5인치 회중 시계인 4호기 '크로노 H4'를 제작하였고, 그 오차는 영국에서 자메이카까지 81일간 항해하는 동안에 8.1초만 지연되는 고성능 정밀 시계를 제작하였다.

경도 법률위원회는 라큠 켄달(Larcum Kendall , 1721년 9월 21일 -1795년 11월 22일)에게 '크로노 H4' 복제를 의뢰해, 라큠 켄달은 1769년에 '크로노 K1'을 만들었다. 이 시계는 영국 해군 함정에 배치되어, 제임스 쿡의 제2차 항해 때에도 그 실용성이 새삼 증명되었고, 영국 해군의 작전 수행에 상당한 개선효과를 가져와 작전 수행 능력을 향상시켰다. 이 시계는 현재 구 그리니치천문대 영국해양박물관에 전시되고 있다.

그리니치천문대

그리니치 천문대의 모습

1675년 런던 교외 그리니치에 설립되어 경도의 원점이 되었다. 그러나 1945년 공해에 의해 이전하였으며 본부는 케임브리지에 있으나 명칭은 계속 사용하고 있다.

1675년 천문항해술 연구를 목적으로 찰스 2세에 의해 런던 교외의 그리니치에 설립된 천문대. 초대(初代) 천문대장 J. 플램스티드는 태양・달・행성(行星)・항성의 위치관측에 주력하여 많은 업적을 남겼고, 1884년 워싱턴 국제회의에서 국제협정으로 이 천문대의 자오환(子午環)의 위치를 지나는 자오선을 본초자오선(本初子午線)으로 하여 세계의 경도(經度)의 원점으로 지정했다.

제2차 세계대전 중에 천문대의 시설이 파괴되고 영국 런던 시가지의 스모그와 먼지・고층건물・네온사인 등 공해로 관측이 곤란해지자 1958년에는 그리니치 남방 약 80km 지점에 있는 서섹스주의 허스트몬슈로 이전했는데, 그리니치 천문대라는 명칭과 그리니치 자오선은 바꾸지 않고 그대로 사용하고 있다.

중요 관측기계는 아이작 뉴튼 망원경이라는 구경(口徑) 249cm의 반사망원경, 90cm 반사망원경・신형 자오환・사진천정통(寫眞天頂筒)・태양사진의(太陽寫眞儀)・분광태양사진의 등이며 예부터 시행하던 천체의 위치 관측이나 시각(時刻) 측정 외에도 천체물리학적 연구・태양 관측・지자기 관측 등 천문・지구물리학의 넓은 분야에 걸쳐 연구되고 있으며 천문항법(天文航法)을 위해 제작해 온《천측력(天測曆) The Nautical Almanac》은 지금도 미국 워싱턴의 해군 천문대와 함께 편집을 계속하고 있다.

참고자료

• 〈경도〉, 《위키백과》
• 〈경도〉, 《네이버지식백과》
• 〈그리니치천문대〉, 《사이언스올》

같이 보기

• 좌표
• 위도
• 지도
• 경도

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