지구 둘레와 지구에서 태양까지 거리 계산 방법

궁금했던 지구 둘레와 태양까지의 거리 등을 간단한 계산방법으로 설명 드립니다.

지구의 둘레

2000년 전에 두 지점 사이의 거리와 태양의 입사각을 찾아 지구 둘레 값은 계산해 낼 수 있었습니다.

거리를 재는 방법이 걷는 것 말고는 없던 시절이었던 2000년 전에 구한 지구 둘레가 46,250km이며

오늘날 정밀한 과학 기구로 측정한 값인 40,074km입니다.

지구 둘레를 구한 계산식입니다.

위도 차이가 7.2 ˚ 일 때 두 지점 거리가 925km이면

7.2˚ : 925km = 360˚ : X km

X의 값을 구하면 46,250이며 즉, 지구의 둘레는 46,250km입니다.

이 계산은 지구가 완벽한 구의 형태를 띠고 있다는 가정하에 나온 계산이므로

실제와는 약간 오차가 있습니다.

태양과의 거리

지구에서 태양까지의 거리는 대략 1억 5천만km이며, 빛의 속도로 가면 8분 20초가량 걸립니다.

태양까지 거리를 재는 방법은 지구 둘레를 재는 방법과 같은 삼각법을 이용하고 있습니다.

보통 가까운 행성과의 거리측정은 레이저를 이용해 직접 측정하는데

불타고 있는 태양은 너무 밝아 레이저를 쏴도 돌아오는 빛을 측정할 수 없습니다.

그래서 지구와 태양과의 거리측정은 직접 하지 못 하고 금성을 이용합니다.

지구와 금성, 태양과의 각도가 90도 되는 두 곳이 있는데 이곳을 금성의 최대 이각이라 합니다.

레이저로 측정한 금성까지 거리를 이용해서 삼각법으로 계산해 냅니다.

지구와 태양과의 평균적인 거리는 1억4960만km라고 합니다.

지구의 공전은 타원형 궤도로 멀어질 때가 있고 가까워질 때도 있는데 평균 거리로 이야기합니다.

공전 궤도

지구에서 태양까지 거리 1억4960만 x 3.14 * 2를 하면 쉽게 구해집니다.

약 9억4000만km군요.

공전 속도

공전궤도 9억 4천만 Km

공전하는데 1년 걸리므로 1년은 365일, 1일은 24시간이므로 1년은 8,760시간

즉, 9억 4천만 Km을 8,760시간으로 나누면 약 100,000Km/h, 초속은 27,777m/s 이렇게나 됩니다.

자전 속도

자전 속도는 자전 속도가 제일 빠른 적도에서 계산해 봅니다.

지구 둘레는 약 4만 Km

하루는 24시간이므로 나누면 1,675Km/h, 초속은 465m/s.

결론으로 적도지방은 1,675Km/h로 자전하고 100,000Km/h로 공전하네요.

우주비행사는 이 속도에서 우주 유영을 하고 우주선을 고쳐야 하죠.

근데 왜 느끼지 못하는 걸까요?

그건 사람도 지구와 같은 속도로 돌기 때문이죠.

사실 우주비행사나 누워서 TV 보는 사람이나

지구가 태양을 도는 그 속도에서 비행기를 타고 가는 사람이나

그 상황 속에서 같은 속도로 움직이고 있기때문인데요,

이것이 그 유명한 상대성 이론입니다.

또, 어떤 물체가 지구를 탈출하기 위한 탈출속도는 11.2km/s입니다.

복잡한 계산식이 있는데 그냥 답만 올립니다.

요약하면

지구둘레  40,074km

지구에서 태양까지 거리 1억 5천만km, 빛의 속도로 8분 20초 정도

지구와 태양과의 평균 거리 1억4960만km

지구의 공전 궤도 약 9억4000만km

공전 속도 100,000Km/h, 초속은 27,777m/s

자전 속도 1,675Km/h, 초속은 465m/s

지구를 탈출속도는 11.2km/s