혼천의(渾天儀)

혼천의(渾天儀)

 

혼천의(渾天儀)는 해와 달, 5행성(수성,금성,화성,목성,토성)의 위치를 관측하고, 시간과 절기를 측정할 수 있는 천문기기다.

혼천의는 혼의(渾儀) 또는 선기옥형(璇璣玉衡)이라고도 하는데

우리나라에서 혼천의를 제작한 최초의 기록은 세종 15년(1433년)이다.

혼천의는 고대 중국의 우주관인 혼천설을 형상화해 3층 둥근 고리 구조가 겹겹이 둥글게 감싸고 있고,

이것을 지지하는 중앙의 오운주와 바깥쪽의 용 모양 기둥 4개가 십자형의 받침대 위에 있다.

 

세 겹의 둥근 고리는 바깥쪽부터 육합의, 삼신의, 사유의로 각각의 층마다 필요한 기능에 맞는 여러 환들로 구성돼 있다.

혼천의는 겉으로 보기엔 복잡하게 보이지만 천구 상에서 천체의 위치를 관측하는 지평좌표계와 적도좌표계,

그리고 황도좌표계의 세 가지 좌표계가 하나의 중심으로 조립돼 있다.

 

혼천의의 회전축은 남극과 북극을 향한 극축이며 현대 천체망원경의 적도의 구조와 같아 정밀하면서도 편리하게 사용할 수 있다.

혼천의를 사용하려면 먼저 관측할 장소에서 동서남북 방위에 맞추어 설치해야 한다.

 

제일 바깥에 있는 육합의의 지평환에 표기된 24방위를 보면서 지상의 남북 방위와

혼천의의 자오 방위가 일치하도록 설치한 후 바닥의 십자 받침이나 지평환이 수평이 되도록 조정한다.

설치가 끝난 후 천체를 관측하려면 먼저 중간층에 있는 삼신의를 사용한다.

삼신의는 삼신흑쌍환, 적도환, 황도환 세 개의 환으로 구성되어 있다.

적도환의 기능은 현재 하늘에 떠있는 28수의 위치와 적도환에 표기한

28수의 방향이 같도록 동서 방향으로 회전시켜 조정하는 것이다.

 

즉 현재 하늘의 28수의 위치와 적도환에 표기한 28수의 위치가 일치되는 것이다.

만일 시간이 지나면 별자리가 서쪽으로 옮겨지는 만큼 별을 따라 적도환을 서쪽으로 회전시켜주면 된다.

혼천의의 좌표 측정은 적도좌표계로 적도환을 사용해 동서 방향의 각도를 측정하고,

남북 방향의 각도는 북극으로부터 천체까지 각도가 얼마나 떨어져 있는가를 측정하는데 이때 사유환을 사용한다.

사유환은 북극에서 남극까지의 거리도수가 새겨져 있고, 천체를 관측하는 장치인 규형이 함께 달렸다.

 

이제 원하는 천체의 위치를 측정하려면 가장 안쪽 층인 사유환에 있는

규형의 가늠자로 관측하려는 천체를 향해 정확히 조준한다.

 

조준이 정확한 상태라면 규형의 끝이 가리키는 방향이 적도단환의 어느 위치인가를 살펴본다.

이때 적도환에 표기된 28수 중 규형이 가리키는

각도의 눈금을 측정하면 해당하는 28수의 입수도(적경)가 된다.

 

남북 방향의 거극도(적위)는 사유환을 향해 규형의 끝이 가리키는 사유환 눈금의 지점이

하늘의 북극을 기준점으로 남쪽으로 향한 사이의 각도를 측정한 값이 된다.

 

또한 정오에 남중하는 태양을 향해 보면서 황도환을 동서 방향으로 회전시키면

황도환에 표기한 24기 가운데 태양의 고도가 일치하는 지점의 절기가 관측일의 절기가 된다.

 

 

 

 

 

 

 

 

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