척척박사 연구소

척척박사 연구소과학이야기제목별로 보기그림으로 보는 과학

그림으로 보는 과학

인포그래픽으로 과학을 풀어 봅니다.

한 치의 오차도 없는 정확함을 찾아서

한 치의 오차도 없는 정확함을 찾아서_0

 

한 치의 오차도 없는 정확함을 찾아서_1

 

한 치의 오차도 없는 정확함을 찾아서_2

 

한 치의 오차도 없는 정확함을 찾아서_3

 

한 치의 오차도 없는 정확함을 찾아서_4

 

한 치의 오차도 없는 정확함을 찾아서_5

 

한 치의 오차도 없는 정확함을 찾아서_6

 

한 치의 오차도 없는 정확함을 찾아서_7

 

한 치의 오차도 없는 정확함을 찾아서_8

 

한 치의 오차도 없는 정확함을 찾아서_9

 

 

 

 

 

 

사람들은 하루에 몇 번 정도 시계를 볼까요? 요리할 때, 버스 탈 때, 혹은 아이를 돌볼 때도 시간을 확인하는 것은 매우 중요한 일입니다. 그런데 시계가 없던 예전에는 어떻게 시간을 알았을까요?

 

처음 인류는 해가 뜨고 지는 위치로 대략의 시간을 추정했습니다.해시계를 만들어 해의 움직임에 따라 변하는 막대기의 그림자를 보고 시간을 확인했지요. 하지만 흐린 날이나 밤엔 무용지물이었습니다.  

 

해시계의 대안으로는 물시계모래시계가 있습니다. 우리나라의 대표적인 물시계로 자격루가 있지요. 자격루에 물이 일정량 모이면 쇠구슬이 굴러가고, 그 소리로 시간을 알 수 있었습니다.

 

보다 정확한 시간을 알기 위해 16세기, 독일에서 태엽시계가 개발되었습니다. 꼬여있는 용수철, 즉, 태엽이 풀리면서 바늘이 도는 형태였지만 태엽 풀리는 속도가 일정하지 않아 오차가 발생했죠. 

 

20세기, 쿼츠시계가 나오면서 정확도는 훨씬 높아졌습니다. 얇은 수정판에 전극을 붙이고 교류전압을 가하면 1초에 32,768번 진동하는데 이를 1초당 1회의 신호로 변환하는 것이 쿼츠시계의 기본 원리입니다.

 

쿼츠시계가 1970년대 일본에서 상용화되면서 훨씬 정확한 시계를 더 싼 가격에 구할 수 있게 되었습니다. 지금 여러분이 구입하는 시계의 대부분은 쿼츠시계이지요.

 

인공위성을 쏘는 것과 같은 정밀한 순간엔 잠깐의 오차도 문제가 될 수 있습니다. 그래서 더욱 정밀한 시계가 필요하게 되었지요. 원자의 진동수가 항상 일정함을 이용하여 만든 원자시계가 그것입니다. 

 

특히, 세슘을 사용한 원자시계는 하루에 0.000001초 차이가 납니다. 약 3,000 년에 1초 오차가 나는 셈이죠. 우리가 핸드폰으로 보는 시간 역시 세슘 원자시계가 알려주는 시간입니다.

 

찰나의 순간에 생기는 오차도 줄이기 위해, 최근에는 더 정확한 시계인 광격자시계 개발을 향해 도전하고 있습니다. 더 정밀한 시계를 향한 인류의 도전은 어디까지 계속될까요?

 

 

 

 


관련주제가 없습니다.
내과학상자담기  E-MAIL 프린트 RSS
관련 콘텐츠가 없습니다.

나도 한마디 1개의 댓글이 있습니다.

등록하기

목록


내 당근 보러가기

내 뱃지 보러가기

TOP