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공전과 자전의 속도

안녕하세요. 공전과 자전의 속도를 우리가 일반적으로 사용하는 시속으로 알고 싶습니 다. 그리고, 비행기 여행을 할 때 자전 반대 방향으로 이동 하는 것이 유리 할 것이라고 생각 되는데, 실제로도 그렇게 비행을 하고 있는지요?
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이 호기심에 2개의 호기심 해결 답변이 있습니다. 호기심 답변하기

RE:비행기가 지구자전의 반대방향으로 돌면 더 빨라질까?

윤지*2005-02-14

◆비행기가 지구자전의 반대방향으로 돌면 더 빨라질까? 비행기가 빨리 도착하는 것은 지구가 도는 것에 영향을 받는 것 보다는 기 류의 영향을 더 크게 받는 것이고, 지구가 도는 방향의 영향은 시차에 영향 을 받는 것입니다. 따라서 비행기 안에 타고 있는 사람의 관점에서 본인이 비행기를 타고 있 는 순수한 "날아가는 절대 시간(탑승시간)"을 기준으로 하면, 동쪽으로 갈 때 지구의 자전 등 기류에 의해 발생한 편서풍 및 제트기류의 영향으로 비 행기 뒤에서 약 시속 100Km정도의 뒷 바람을 받게 되어 유럽에서 서울로 올 때 약 1시간 더 빨리 도착하게 되고(짧은 비행시간) 반대로 서울에서 유 럽으로 갈 때에는 비행기 진행방향에 정명으로 맞바람을 받기 때문에 비행 기 실제속도가 약 100Km/시속 늦게 되어 1시간 정도 더 걸리게 됩니다. 그러나, 시차는 반대가 되어 동쪽으로 갈 때, 지구의 자전방향과 같게 되 어 땅에 있는 사람의 입장에서 보면 시간이 더 빨리 갑니다. 즉, 서울에서 정오에 12시간을 비행기를 타고 파리에 도착하면 실제로는 자정이 되어야 하지만, 내가 지구의 자전방향과 반대로 간 것이 되어 시차 8시간을 빼어 야 하므로 오후 4시가 되는 것입니다. 따라서 비행기의 속도는 서쪽으로 가 면 더 늦게 가지만, 실제 도착후의 시간은 지구 자전방향과 반대로 (뒤로) 간 결과가 되어 실제비행시간보다 시차만큼(지구의 자전진행이 덜 된만큼) 빼주어야 하는 것입니다. 시차와 관련하여 조금 더 보충을 한다면, 오른쪽(?)이라는 것은 서 있는 방향에 따라 다르므로, 일단 서울을 중심으로 동,서로 구분하면, 일단 파리 를 대상으로 할 때, 파리는 서울에서 서쪽에 위치합니다. 지구는 서쪽에서 동쪽방향으로 자전을 하므로, 우리는 해가 동쪽에서 서쪽 으로 지나는 것을 보게 됩니다. 따라서 서울에 가만히 있을 경우 오후 8시 라면, 같은 시간에 파리는 정오가 되고 아주 빠르게 파리에 (1초만에) 도착 을 한다면 그 사람은 (지구의 자전방향과 같은 서쪽으로 간 것이고), 시간 을 거꾸로 거슬러 올라가 8시간 전으로 가게 됩니다. 결론적으로 지구의 회전방향과 반대로(동쪽에서 서쪽으로) 진행한다면 시간 은 거꾸로 간다는 이야기가 됩니다. 그러나 실제로 지구의 회전속도는 1일 에 1회전이고, 현재 비행기의 속도로는 지구를 1회전(적도를 중심으로 할 때) 하는데에 24시간이 더 걸립니다. (현재 운항중인 여객기의 평균속도는 시속 900Km정도이므로 최대 1,000Km라 하여도 하루종일(24시간) 날라가도 24,000Km정도를 가는데, 지구의 적도 둘레길이는 약 40,000Km이므로 결국 비행기는 지구의 자전속도보다는 늦기 때문에 시간을 역행하여 도착하는 경 우는 없지만, 지구의 자전속도 보다 더 빠른 매우 빠른 비행기를 타고 간다 면 시간을 거꾸로 거슬러 도착 할 수도 있게 됩니다. 그러나, 이렇게 빨리 간다고 해서 실제로 나에게 시간이 벌어지는 것은 아 니고, 결국 태평양 한가운데 있는 날짜 변경선을 지날 때에 하루가 더해지 므로 결국에는 같은 결과가 되는 것이지요. 보다 쉽게 설명드리면, 내가 서 쪽으로 세계일주를 하면 서쪽으로 8시간의 시차가 있는 유럽에 도착하면 나 는 여행시간(비행기시간 예를들어 12시간)보다 시차(8시간)를 뺀 실제 나에 게 지나간 시간은 4시간이 됩니다. 결국 서쪽으로 세계일주를 하면 시차 차 이가 나는 만큼 나를 중심으로 볼 때에는 시간을 벌게 됩니다. 그러나 결 국 날짜변경선을 통과하면서 (모아진 시간이 24시간이 되는 위치) 그 순간 에 하루를 더애야 하므로 결국 세계일주를 하면서 번 24시간을 되돌려 놓 게 되는 결과를 낳게 됩니다. 반대로 동쪽으로 세계여행을 하면 매 도시에 도착 할 때마다 1시간을 더 지 나친 결과(서울에서 호주를 가면 1시간을 더해야하므로)를 갖게 되지만 태 평양의 날짜변경선을 통과하면서 24시간(하루)을 벌게 되므로 결국 같은 결 과가 됩니다(이 부분은 줄 베른의 80일간의 세계일주에도 잘 설명되어 있습 니다. 주인공이 런던에서 미국방향이 아닌 유럽방향(동쪽)으로 여행을 시작 하였기 때문에 런던에 도착하였을 때 하루를 번 결과를 가져오게 된 것이지 요) ★네이버에서 발췌하였습니다.

RE:지구의 공전과 자전속도

윤지*2005-02-14

◆지구의 자전과 공전속도 지구가 태양을 한바퀴 도는데 대략 3백65일이 걸리고 이 기간을 1년이라고 한다. 그냥 도는 것이 아니라 하루에 한번씩 자전을 하면서 달려간다. 지구가 한번 자전하는데 24시간이 걸리고 적도의 둘레가 4만68㎞이므로 지 구의 자전 속도는 시속 1천6백69㎞ 가 된다. 자동차가 고속도로 위를 달릴 때의 속도가 시속 약 1백㎞인 것을 생각하면 엄청나게 빠른 속도이다. 만일 지구 밖에서 적도 위에 있는 사람을 관찰한 다면 그 사람은 시속 1천6백9㎞로 지구와 함께 돌고 있다. 물론 적도에서 멀리 떨어져 있는 곳에 사는 우리가 지구와 함께 달리는 속 도는 약간 낮을 것이다. 마찬가지 방법으로 지구의 공전 궤도 거리를 1년동 안의 시간수로 나누면 지구의 공전속도가 나오는데 시속 10만7천1백60㎞ 정 도이다. 만일 절대자나 외계인이 지구를 관찰한다면 지구에 사는 사람들이 엄청나 게 빠른 속도로 질주하고 있는 것으로 보일 것이다. 느리게 오는 계절의 변 화를 가져오기 위해 지구는 지금도 매우 빠른 속도로 자전과 공전을 계속하 고 있다. ★출처 鄭一男 KIST재료화학연구센터장
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