아날렘마 설명: 쉽게 만드는 방법
하늘에서 이상한 곡선을 그리는 태양의 놀라운 사진을 찍는 것은 빠른 작업이 아닙니다. 1년이 걸립니다! 이 글에서는 이러한 곡선이 작동하는 방식과 단 몇 번의 탭만으로 자신만의 곡선을 만드는 방법에 대해 설명합니다.
내용
- 아날렘마란 무엇입니까?
- 자신만의 아날렘마를 만드는 방법
- 아날렘마의 의미는 무엇입니까?
- 아날렘마가 숫자 8처럼 보이는 이유는 무엇입니까?
- 과거에 아날렘마는 어떤 모습이었습니까?
- 다른 행성에서 아날렘마는 어떤 모습일까요?
- 결론
아날렘마란 무엇입니까?
아날렘마는 고정된 지점에서 매일 같은 시간에 태양의 위치를 포착하면 태양이 1년에 걸쳐 하늘에 만드는 길쭉한 8자 모양의 닫힌 곡선입니다. 천문학에서는 "아날렘마"라는 용어가 태양을 지칭할 때 사용되지만, 달의 8자 곡선은 조금 다르게 만들어졌음에도 불구하고 일반적으로 아날렘마라고도 불립니다.
아날렘마 사진을 찍는 것은 천체 사진 촬영에서 가장 어렵고 시간이 많이 걸리는 일 중 하나로 알려져 있습니다! 한 지점에 카메라를 설치하고 일년 내내 항상 하루 중 정확히 같은 시간에 태양을 여러 번 촬영해야 합니다. 그런 다음 이 모든 사진을 함께 오버레이하여 최종 결과를 얻어야 합니다. 그건 그렇고, 아날렘마의 출현은 우리가 더 자세히 논의할 여러 요인에 따라 달라집니다.
북반구와 남반구의 아날렘마
지구상의 여러 곳에서 아날렘마가 어떻게 생겼는지 이야기해 봅시다. 태양이 하늘에서 가장 높은 지점에 있을 때 정오쯤에 아날렘마를 만든다고 가정해 보세요.
북반구에서 포착된 아날렘마는 상단에 작은 고리가 있는 숫자 8로 나타납니다. 북극에서 아날렘마를 포착한다면 직립 숫자 8의 위쪽 절반만 볼 수 있습니다.
남반구에서는 더 작은 고리가 더 큰 고리 아래에 있습니다. 남극에서는 위쪽 절반(더 큰 고리)만 수평선 위로 보입니다.
여름에는 아날렘마에서 태양이 가장 높으며(북반구에서는 6월, 남반구에서는 12월) 겨울에 가장 낮습니다. 그 사이의 시간이 패턴의 나머지 부분을 구성합니다. 똑바로 서있는 8자 모양을 캡처하려면 정오 근처에 아날렘마를 만듭니다. 기울어진 아날렘마를 포착하려면 태양이 정오에 도달하기 전후의 시간을 선택합니다.
자신만의 아날렘마를 만드는 방법
스스로 아날렘마를 만드는 방법에는 두 가지가 있습니다: 어려운 방법과 쉬운 방법. 여기서는 쉬운 경로를 고수하고 있지만 모험심이 있다면 Instructables.com에서 까다로운 단계를 모두 찾을 수 있습니다. 단 1분 만에 어떤 위치에든 아날렘마를 구축할 수 있는 방법은 다음과 같습니다.
- Sky Tonight 무료 앱을 엽니다(아직 앱이 없다면 여기에서 다운로드하세요).
- 하늘 지도에서 태양을 찾아 탭하세요.
- 하단에 나타나는 작은 카메라 아이콘을 누르세요.
- 짜잔, 당신은 태양열 아날렘마에 걸렸어요!
- 큰 파란색 원형 아이콘을 두 번 탭하여 카메라의 이미지에 아날렘마를 오버레이합니다.
하단 패널을 사용하여 아날렘마의 모양을 조정할 수 있습니다. 아래쪽 아이콘 5개 중 4개는 날짜 표시, 수평선 아래 가시성, 패턴 밀도 및 선 표시를 제어합니다. 행의 첫 번째 아이콘은 다양한 곡선 유형 간에 전환됩니다.
달과 다른 천체에 대한 곡선을 만드는 방법
재미있는 부분은 여기서 끝나지 않습니다. Sky Tonight 앱을 사용하면 달, 행성, 왜행성(명왕성 제외), 소행성, 혜성과 같은 다른 천체에 대해서도 멋진 곡선을 만들 수 있습니다!
달의 8자 곡선은 특히 흥미롭습니다. 아날렘마처럼 보이지만 이를 생성하려면 보통의 24시간이 아닌 24시간 51분마다 약간의 지연을 두고 달의 위치를 표시해야 합니다. 이는 달이 하늘의 같은 위치로 돌아오는 데 걸리는 시간을 나타냅니다. 전체 곡선은 음력 한 달의 기간을 포함합니다.
다른 물체에 대한 곡선을 만들려면 태양의 경우와 동일한 단계를 따르세요. 펼칠 수 있는 패널 하단에 있는 아이콘을 사용하여 설정을 변경할 수도 있습니다.
아날렘마의 의미는 무엇입니까?
지구가 태양을 공전하는 방식으로 인해 일년 내내 다양한 속도로 진행되는 시태양시가 있습니다. 또한 평균 태양시가 있습니다. 이는 태양이 일년 내내 균일한 겉보기 속도로 이동할 경우 관찰을 통해 측정되는 대부분의 시계에서 유지되는 일관된 시간입니다. 겉보기 태양시와 평균 태양시 사이의 차이는 균시차으로 알려져 있습니다. 매일 동일한 평균 태양시에 캡처된 아날렘마는 기본적으로 균시차의 다이어그램입니다.
지구는 약간 긴 궤도를 갖고 있으며, 태양에 가까울수록(매년 1월경) 중력으로 인해 더 빨리 움직입니다. 또한 지구의 축은 기울어져 있습니다. 우리 행성의 북반구는 3월부터 9월까지 태양을 향해 기울어져 있고, 남반구는 9월부터 3월까지 태양을 향해 기울어져 있습니다.
타원 궤도와 기울기의 결합 효과로 인해 각 태양일의 길이가 전날과 약간씩 달라집니다. 이것이 시태양시가 일년 내내 변하는 이유입니다. 예를 들어, 11월의 시태양시는 평균 태양시보다 16분 빠르며, 2월에는 14분 늦으며, 4월과 9월에는 두 시간이 교차하여 무한한 주기로 계속됩니다.
아날렘마가 숫자 8처럼 보이는 이유는 무엇입니까?
아날렘마는 지구의 축 기울기와 타원 궤도로 인해 약간 길쭉한 8자 형태로 나타납니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.
아날렘마의 기본 8자 모양은 주로 지구 축의 기울기에서 비롯됩니다. 기울기로 인해 태양의 관점에서 보면 지구가 태양 주위를 공전하면서 흔들리는 것처럼 보입니다. 그리고 이러한 흔들림으로 인해 지구의 고정된 위치에서 보면 태양이 지구의 하늘에 8자 모양의 패턴을 만드는 것처럼 보입니다. 축 방향 기울기가 없으면 아날렘마는 타원형이 됩니다. 적도에서는 서쪽에서 동쪽까지 직선이 됩니다.
아날렘마의 비대칭성은 지구의 길쭉한 궤도에 기인합니다. 지구의 궤도가 원형이라면 아날렘마의 상단 및 하단 루프는 동일합니다.
일년 중 다른 시기에 지구는 태양으로부터 더 가까워지고 멀어집니다. 태양에 가장 가까운 지점(1월의 근일점) 근처에서 우리 행성의 속도가 빨라지고 있으므로 태양은 하늘에 더 큰 고리를 그립니다. 여러 위치에서 캡처한 아날렘마를 보면 1월을 전후해 모든 곳에서 아날렘마 패턴의 밀도가 낮아지고 넓어지는 것을 볼 수 있습니다.
지구는 약 23시간 56분 동안 축을 중심으로 한 바퀴 회전합니다(이를 항성일이라고 함). 그러나 태양이 하늘이나 지역 자오선의 같은 지점으로 돌아오는 데는 약 4분이 더 걸립니다(이를 태양일이라고 합니다). 해시계를 설치하고 어느 날 정오에 스톱워치를 시작하고 다음 날 정오에 멈춘다면 태양일을 측정하게 됩니다.
이틀 연속으로 태양이 같은 위치로 돌아오려면 우리 행성은 축을 중심으로 약간 더 회전해야 합니다. 단일 항성일 동안 지구는 360° 회전하며, 태양일을 완성하려면 1° 더 회전해야 합니다(총 361°). 그리고 지구의 궤도 속도가 변함에 따라 태양이 자오선을 건너도록 하기 위해 지구가 회전해야 하는 추가 각도도 변합니다.
근일점 근처에서는 지구의 속도가 빨라지고 조금 더 회전해야 합니다. 따라서 태양은 한 태양 정오에서 다음 태양 정오로 이동하는 데 더 오랜 시간이 걸립니다. 우리 시계가 정오라고 말할 때, 태양은 아직 자오선에 도달하지 않은 것입니다. 지구가 궤도에서 더 천천히 움직일 때 원일점 근처에서는 반대 현상이 발생합니다. 이때 지구는 태양을 지역 자오선 위로 다시 가져오기 위해 큰 각도를 만들 필요가 없습니다. 우리 시계가 정오를 가리킬 때쯤에는 태양이 이미 지역 자오선을 넘어섰습니다.
지구의 근일점이 동지나 춘분과 일치하는지 여부도 중요합니다. 750년 전처럼 지구의 근일점이 동지와 일치했을 때 아날렘마는 남북 대칭 축을 가졌습니다. 오늘날 지구는 동지로부터 약 12일 후에 근일점에 도달하므로 아날렘마가 약간 기울어져 있습니다.
과거에 아날렘마는 어떤 모습이었습니까?
이미 언급했듯이 지구에서 발생하는 아날렘마의 출현은 위도와 하루 중 시간에 따라 다릅니다. 그러나 그들은 과거에도 다르게 보였고 미래에도 다르게 보일 것입니다. 시간이 지남에 따라 정확히 무엇이 바뀌었는지 간단히 살펴보겠습니다.
지구 축의 느린 세차 운동과 기타 요인으로 인해 분점과 지구의 근일점은 황도를 따라 점차 이동합니다. 이제 그들은 천천히 서로에게 다가가고 있다. 1246년, 12월 동지일에 근일점이 발생했습니다. 6489년에는 3월 춘분, 11,732년 6월 동지, 그리고 16,974년 추분에 발생합니다. 아날렘마 곡선의 루프는 모든 경우에 다릅니다.
장기적으로 이심률과 근일점 경도 모두 중요한 변화를 겪습니다. 예를 들어, 약 100,000년 전에 지구의 궤도는 현재보다 훨씬 더 타원형이었으며 이심률은 약 0.0473이었습니다. 약 기원전 98,500년에 근일점이 9월 춘분점과 일치하여 아날렘마가 약간 기울어졌습니다. 약 기원전 93,000년에 근일점이 12월의 동지와 일치했습니다. 이것과 더 큰 기이함으로 인해 아날렘마는 한 방울처럼 보였습니다!
다른 행성에서 아날렘마는 어떤 모습일까요?
1년 동안 하늘에서 태양의 위치에 의해 형성된 모양인 아날렘마는 행성마다 다릅니다. 각각은 고유한 모양을 가지고 있으며 다음은 간단한 분석입니다.
예를 들어 화성을 보자. 그 아날렘마는 높은 이심률(지구의 0.0167에 비해 0.0934)과 분점과 일치하는 근일점과 원일점과 같은 요소의 조합으로 인해 눈물방울과 유사합니다.
이제 수성에서 본 아날렘마는 매우 간단합니다. 작은 축 기울기(1도 미만)로 인해 아날렘마는 점에 불과합니다. 금성과 목성의 아날렘마는 타원형 모양을 가지고 있습니다. 토성? 작은 고리가 있는 눈물방울을 생각해 보세요. 해왕성과 천왕성? 8자 패턴도 선보입니다.
결론
아날렘마는 일년 내내 하늘에 떠 있는 태양의 겉보기 경로처럼 보일 수 있지만 천문학의 세계에서는 훨씬 더 복잡합니다. 그 모양은 많은 요인의 영향을 받으며 설명에는 복잡한 수학이 포함됩니다. 이 기사에서는 이 용어를 간단한 언어로 분류했습니다. 게다가 우리는 누구나 단 1분 만에 자신만의 아날렘마를 만들 수 있는 빠른 방법을 공유했습니다. Sky Tonight 앱을 다운로드하세요. 천문학을 이해하는 가장 쉬운 방법입니다!
