지구의 크기

인공위성이 찍은 지구의 사진을 보면 푸르고 흰 무늬를 한 둥근 지구 모습은 다른 어느 천체보다도 아름다운 행성임을 느끼게 합니다. 우리가 사는 아름다운 지구는 얼마나 큰지 알아볼까요?

 

 

 

먼저 지구의 크기를 생각하려면 먼저 지구의 모양을 알아야 하는데요. 인공위성이 없는 인류는 어떻게 지구가 구라는 것을 생각할 수 있을까요?

 

북극성의 고도 차이, 지구의 그림자가 원형을 그리는 현상을 관찰하여 지구가 구 형태라는 예상했다고 합니다. 이후16세기에 갈릴레오 갈릴레이가 망원경으로 달을 관측하면서 지구가 둥글다는 것을 확증했습니다.

 

에라토스테네스(Eratosthenes, B.C. 276-194)는 지구의 모양이 구라고 생각하고 그 둘레를 처음으로 측정한 수학자입니다.나일강의 동편 북회귀선에 가까운 씨에네에서는 하지가 되면 정오에 태양이 머리 위에 오며, 태양의 영상이 깊은 우물의 수면 가운데에 됩니다. 같은 하짓날 정오에 씨에네와 거의 동일 자오선상의 북쪽에 있는 알렉산드리아에서는 태양이 천정에서 7.2도의 각도만큼 남쪽에 있게 됩니다. 알렉산드리아에서 씨에네까지의 거리는 5,000stadia(1stadia는 약 185m)이었습니다. 이와 같은 관측에서 에레토스테네스는 다음과 같이 지구의 둘레를 계산합니다.

 

당시 측정한 지구의 둘레 값은 오늘날의 측정치 4.0*10000km에 비하여 약 15%가 크지만 당시의 기술로서는 놀랄만큼 정확한 값입니다. 오늘날의 값에서 지구의 반지름 R를 구해 보면 다음과 같습니다.