매일 낮과 밤이 반복되는 일, 계절이 바뀌며 변화는 일, 별자리의 위치들과 같은 일들은 지구의 자전과 공전 없이는 설명이 안 되는 현상입니다. 그럼 지구의 자전과 공전에 대해 알아보겠습니다.
지구의 자전 방향과 속도
지구의 자전이란, 하루에 한 바퀴씩 스스로 회전을 하는 현상입니다. 자전의 방향은 서쪽에서 동쪽으로, 시계 반대 방향으로 회전합니다. 태양이 움직이는 것처럼 보이지만, 실제로는 우리가 살고 있는 지구가 하루에 한 바퀴씩 스스로 도는 것입니다.
지구의 자전 속도는 1시간에 15 º 씩 회전을 하는데, 시속으로 약 1,700km 정도라고 합니다. KTX의 속도로 따지면 약 5배 정도나 빠른 속도입니다. 하지만 우리는 지구의 빠른 속도를 느끼지 못합니다. 이를 관성의 법칙이라고 합니다.
지구의 자전 현상
낮과 밤
지구의 자전 현상으로 대표적인 증거는 낮과 밤이 생기는 것입니다. 지구가 자전할 때, 태양과 마주 보는 지역은 낮, 태양과 반대편에 있는 지역은 밤이 됩니다.
별의 일주 운동
별의 운동 또한 지구의 자전 현상으로 나타나는 것입니다. 별들은 지구 자전의 반대 방향인 동에서 서로 움직입니다. 북극성을 중심으로 별이 움직이는 것을 보면 지구의 자전을 느낄 수 있습니다. 북극성이 자전의 중심이 되어 항상 제자리에 있는 것처럼 보이고, 북극성 주위에 있는 별들이 지구의 자전 반대 방향으로 움직입니다.
지구의 공전 방향과 속도
지구의 공전이란, 지구가 태양을 중심으로 서쪽에서 동쪽으로 1년에 한 바퀴씩 도는 현상입니다. 지구가 스스로 도는 현상을 자전이라 했다면, 공전은 지구가 태양의 둘레를 도는 현상입니다.
지구의 공전은 지구가 1년에 한 바퀴씩 돌기 때문에, 하루에 약 1 º 씩 회전합니다. 현재 지구의 나이가 지구의 공전 횟수와 같다고 보면 됩니다.
지구의 공전 현상
계절의 변화
지구는 자전축이 약 23.5 º 기울어져 있어서 태양 주위를 공전하면서 태양에너지가 들어오는 양이 달라지기 때문에 계절의 변화가 생기게 됩니다. 봄이나 가을에는 위도의 차이가 별로 생기지 않아 태양을 골고루 받을 수 있어 덥지도, 춥지도 않은 날씨가 됩니다. 여름에는 태양 쪽으로 기울어져 있어 태양에너지를 많이 받아 덥고, 겨울에는 태양 반대쪽으로 기울어져 있어 춥게 되는 것입니다. 만약 지구의 자전축이 기울어져 있지 않고 공전을 한다면 계절의 변화도 없을 것입니다.
별자리 위치 변화
계절의 변화와 마찬가지로, 지구의 공전에 의해 태양이 위치가 달라지면서 밤하늘에 보이는 별자리도 달라지게 됩니다. 실제로는 별들은 가만히 있지만, 지구가 공전하면서 동쪽에서 서쪽으로 1년에 한 바퀴씩 도는 것처럼 보여, 계절마다 관측되는 별자리가 변하게 되는 것입니다.