이 실험 소개
매달 삭이 있는데 왜 매달 일식이 일어나지 않을까요? 답은 5도 남짓한 기울기에 있습니다. 달은 대개 지구와 태양을 잇는 선보다 위쪽이나 아래쪽을 지나갑니다. 2000년부터 2050년까지 원하는 해를 재생해 식의 계절이 돌아오는 모습을 살펴보세요. 달의 그림자가 지구 어디에 드리우는지, 달이 지구의 그림자 속으로 얼마나 깊이 들어가는지도 볼 수 있습니다. 날짜와 종류는 실제 식과 일치합니다.
학습 목표
- 태양, 지구, 달의 위치를 이용해 일식과 월식이 어떻게 일어나는지 설명하세요
- 왜 삭과 망 때마다 일식이나 월식이 일어나지 않는지 설명하세요
- 식의 계절이 무엇인지, 그리고 왜 약 6개월마다 찾아오는지 설명하세요
- 개기일식, 금환일식, 부분일식과 개기월식, 부분월식, 반영월식의 차이를 설명하세요
- 개기월식 때 달이 붉게 보이는 이유를 설명하세요
사용 방법
- 12026년을 재생하세요. 각 일식은 어떤 달의 위상에서 일어나나요? 각 월식은 어떤가요?
- 2식이 일어나지 않는 삭일 때의 옆면 모습을 살펴보세요. 태양을 향하는 선을 기준으로 달은 어디에 있나요?
- 3식의 계절 동안 위에서 본 모습을 살펴보세요. 교점선은 어느 방향을 가리키나요?
- 4몇 년 동안 일어나는 식의 횟수를 세어 보세요. 찾은 가장 적은 횟수와 가장 많은 횟수는 얼마인가요?
- 5확대 화면에서 2026년 2월 17일 금환일식과 2026년 8월 12일 개기일식을 비교해 보세요. 무엇이 다른가요?
- 6궤도를 평평하게 설정해 보세요. 매년 식은 몇 번 일어날까요? 왜 그런가요?
모델
가정
- 시각과 종류는 Jean Meeus의 『Astronomical Algorithms』에 수록된 알고리즘을 바탕으로 합니다. 평균 삭과 망에 가장 큰 주기 보정값을 적용해 계산합니다. 시각은 몇 분 정도의 오차가 있을 수 있으며, 매우 얕은 반영식은 누락되거나 추가될 수 있습니다.
- 감마는 그림자축과 지구 중심 사이의 거리를 지구 반지름 단위로 나타낸 값입니다. 일식 확대도는 지구를 가로지르는 그림자의 전체 경로가 아니라, 식이 최대가 되는 시점의 그림자를 보여 줍니다.
- 위에서 본 그림과 옆에서 본 그림에는 태양, 달, 교점의 평균 운동이 사용되며, 달의 궤도는 알아보기 쉽도록 실제보다 훨씬 크게 그려져 있습니다.
- 시각은 UTC 기준이며, 지구시와 UTC의 차이는 70초로 고정되어 있습니다.
- 평면 궤도는 사고실험입니다. 달은 실제 거리를 유지한 채 황도면 안에서 공전합니다.
수업에서 해 보기
- Q1왜 월식은 지구의 밤쪽 전체에서 볼 수 있지만, 개기일식은 좁은 띠 모양의 지역에서만 볼 수 있을까요?
- Q2왜 보름달일 때는 일식이 절대 일어날 수 없을까요?
- Q3금환일식과 개기일식의 차이는 무엇인가요? 어떤 일식이 일어날지는 무엇으로 결정되나요?
- Q4일식은 해마다 약 19일씩 더 일찍 일어납니다. 식년을 이용해 그 이유를 설명하세요.
- Q5개기월식 동안 달은 왜 사라지는 대신 붉게 변하나요?
자주 묻는 질문
1년에 일식과 월식은 최대 몇 번까지 일어날 수 있나요?
최소 4회(일식 2회, 월식 2회)에서 최대 7회까지입니다. 대부분의 해에는 식의 계절이 두 번 있으며, 각 계절에 일식이 한두 번, 월식이 한두 번 일어납니다. 식년은 역년보다 짧기 때문에 12월 하순에 세 번째 식의 계절이 시작될 수 있습니다.
월식 때 달은 왜 붉은가요?
지구 대기를 통과하는 햇빛은 굴절되어 그림자 속으로 들어옵니다. 대기는 푸른빛을 산란시키므로 달에 도달하는 빛은 붉은색입니다. 이는 그 순간 지구 곳곳에서 일어나는 모든 해돋이와 해넘이의 빛입니다.
일식이나 월식을 봐도 안전한가요?
월식 관측은 완전히 안전합니다. 일식 중에는 짧은 개기 구간을 제외하고 태양을 직접 쳐다보지 마세요. 인증된 일식 관측 안경을 사용하거나 핀홀 투영기를 이용하세요.