天球 (天球)는 天文學 및 航海 에서 天體 觀測에 利用되는, 觀測者를 中心으로 한 半지름이 無限大인 假想의 具體(球體)로, 하늘 에 있는 모든 天體 들은 이 天球의 안쪽 壁에 붙어 있는 것으로 看做한다. 天球의 두 點 사이의 距離는 두 點을 各各 天球의 中心(觀測者)을 連結하여 생기는 두 直線 사이의 角으로 測定한다.

地球와 自轉軸 및 中心點을 共有 하는 天球는 地球의 表面으로부터 延長되어 나온 假想의 存在이기도 하여, 地球上 座標와 類似한 名稱이 붙는다. 天球 北極 , 天球 南極 , 天球 赤道 等이 그러하다. 天球 透寫(透寫)는 球面 天文學 分野에 있어 매우 有用한 道具이다.

天球의 별들은 天球의 안쪽에 固定되어 움직이지 않는 表示라고 생각할 수 있다. 그러나, 太陽이나 달, 太陽系 行星은 天球上에 있기는 하지만 별과 달리 같은 位置에 固定되어 있는 것이 아니라 天球를 따라 조금씩 움직인다.

아리스토텔레스 와 프톨레마이오스 等은 天球를 假想의 存在가 아닌 物理的인 實體로 생각했다.

天球의 基準 [ 編輯 ]

一般的으로 共의 中心을 지나는 곳을 基準으로 둘로 쪼갰을 때 그 쪼개진 面이 가장 큰 圓이 되는데, 天球의 善이라고 하면 반드시 이 큰 圓을 意味한다. 그래서 天體의 位置나 運動을 調査하려면 天球上에 몇 個의 特別韓 點이나 線을 생각해야 한다. ^[1]

地球上의 赤道 를 하늘에 投射한 假想의 線을 天球 赤道라고 하는데, 天球는 이 線을 基準으로 南半球와 北半球로 나눈다. 마찬가지로 天球 北回歸線, 天球 南回歸線, 天球 北極, 天球 南極 等을 投射할 수 있다. 하늘에 보이는 수많은 天體들은 天球 座標界 를 使用하여 位置를 計量化할 수 있다.

天井과 地平線 [ 編輯 ]

수평한 平面을 擴大하여 天球에 代入하면 커다란 원이 생기는데, 이것을 地平線이라고 한다. 또한 圓의 中心에서 水平面에 直角인 直線을 위로 延長하여 天球와 交叉하는 點을 天井이라 한다. ^[2]

北極과 子午線·赤道 [ 編輯 ]

天球上의 ‘하늘의 北極(北極)’은 모든 별의 運動 中心이 되는 點이다. 그래서 北極과 天井을 잇는 線을 만들면 ‘자오선(子午線)’이 생긴다. 子午線과 地平線의 두 交點을 ‘北點’·‘南點’이라 하고, 또 이 北點과 남點에서 地平線을 따라 90°距離에 있는 點을 ‘同點’·‘書店’이라 한다. 그리고, 北極에서 90°距離에 있는 線을 ‘赤道(赤道)’라고 한다. 赤道는 地平線과 同點·書店에서 交叉한다. ^[3]

高度와 防衛 [ 編輯 ]

天體에서 地平線에 수선을 내리그으면 한 點에서 交叉한다. 남點에서 地平線을 따라 이 交點까지 잰 거리를 ‘防衛’라고 하며, 交點에서 垂線을 따라 天體까지 잰 거리를 ‘高度’라고 한다. 이 方位와 高度 두 가지로 天球上의 天體의 位置를 確定한다. 防衛는 남點에서 西쪽으로 360°까지 재는 것이 普通인데, 境遇에 따라서는 北點에서 東·男·西로 돌아 재는 境遇도 있다. ^[4] 또한 高度 代身에 天井과 天體 사이의 距離를 利用하는 境遇도 있다. 이것을 ‘天頂 距離’라고 한다. 天頂 距離와 高度와의 合은 恒常 90°이다. 이와 같이 地平線을 基準으로 하여 별의 位置를 나타내는 것을 ‘地平 座標系’라고 한다. ^[5]

觀測者의 位置와 天球의 移動 [ 編輯 ]

다른 場所에서 본 天球 [ 編輯 ]

天球는 地球 中心 또는 觀測者 中心으로 利用할 수 있다. 前者는 假想의 觀測者가 地球 中心部에서 天球를 觀測한다고 設定한 것으로, 地球上의 位置에 따라 時差(視差)가 發生하는 것을 考慮할 必要가 없다. 後者는 觀測者가 地球 表面 任意의 場所에서 天球를 觀測한다고 假定하는 것으로, 이 境遇 水平 時差가 發生하는 것을 考慮해야 하는데 特히 달 의 境遇가 그러하다.

어떤 地點에서 별을 固定시키고 太陽의 움직임을 그린 天球는 單 하나밖에 나타낼 수가 없다. 그러나, 그 天球를 地球上의 다른 場所에서 보면 그 基準이 달라진다. 天球上에 그은 地平線이나 子午線, 天井 等의 點은 天球를 보고 있는 사람의 地球上에서의 位置에 따라 定해지는 것이므로 다른 位置에 있는 사람이 보는 天球上의 天井, 子午線, 地平線은 달라질 수 있다. 따라서, 같은 瞬間에 어떤 場所에서 본 子午線을 지나는 별과 다른 場所에서의 子午線을 지나는 별은 다를 수 없다

天球의 回戰 [ 編輯 ]

天球에 있는 天體들은 같은 時間 동안 天球의 북극을 基準으로 東쪽 에서 西쪽 으로 回轉하는 것처럼 보인다. 이를 一周 韻 (日週運)이라고 한다. 따라서 별들은 東쪽에서 떠서 子午線 을 지나, 西쪽으로 지는 것처럼 보인다. 天球 北極에 가까운 별들 은 天球 北極 을 中心으로 하늘에서 빙빙 도는 것처럼 보인다.

太陽時와 恒星時 [ 編輯 ]

  太陽時 및 恒星時 文書를 參考하십시오.

天球가 한番 回轉하는 데 걸리는 時間은 24時間이다. 또한, 天球의 一周運動은 恒常 같은 速度가 아니라 極히 微微하기는 하지만 速度가 달라진다. 平均 太陽時 또는 平均 恒星時는 이러한 差異를 평균하여 나타낸다.

地球가 自轉軸을 따라 西에서 東으로 23時間 56分에 한 바퀴 自轉 하기 때문에, 다음날 밤의 별들은 前날과 거의 비슷하게 다시 出現하지만 時間上으로 前날에 비하여 4分 빨리 뜨는 것으로 觀測된다. 둘째 날 별들은 8分 빨리 뜨며, 셋째 날은 12分...이런 式으로 繼續 어긋나게 된다. 이처럼 時計와 實際 自轉 時間이 맞지 않는 理由는, 太陽이 다른 별들처럼 天球上에 固定되어 있지 않고, 黃道 로 불리는 隊員 을 따라 每日 東쪽으로 1度씩 움직이기 때문이다.(1년에 360度 移動하며, 이를 太陽의 演奏 運動 이라고 한다.) 1度 角度는 360度를 24時間이라고 假定했을 境遇 4分에 該當되는 範圍이기 때문에, 太陽이 (例를 들어) 子午線 위에 되돌아 오게 하려면 每日 4分을 더해야 한다. 따라서 1 自轉週期는 24時間으로 되는 것이다.(이는 平均값이고, 季節的인 偏差를 無視한 값이다. 均時差 를 參照)

따라서 普通 時計는 恒星時 를 表示한다. 恒星 움직임을 硏究하는 天文學者 들은 代身 恒星時 가 標示되는 時計를 使用한다. 1 恒星時는 太陽時로 表現할 境遇 23時間 56分이다.

天球 模型 [ 編輯 ]

天球는 假想의 存在뿐 아니라 天球의 模型 을 가리키는 말로도 使用되며, 이를 ‘天球의(天球儀)’라고도 한다. 天球 模型은 공 表面에 별이 박혀 있는 模樣으로, 特定 時間 및 場所에서 어떤 별자리가 보이는지를 알려주는 機構이다. 별자리는 天球의 內部에서 觀察되는 模樣이기 때문에, 天球 外部에서 보이는 별자리는 實際 별자리를 거울에 비친 模樣이 되기도 한다.

같이 보기 [ 編輯 ]

• 渾天儀
• 分店
• 天動說
• 北極星
• 南極星
• 極盛
• 支店
• 黃道帶

各州 [ 編輯 ]

參考 文獻 [ 編輯 ]

• 이 文書에는 다음커뮤니케이션 (現 카카오 )에서 GFDL 또는 CC-SA 라이선스로 配布한 글로벌 世界대백과사전 의 內容을 基礎로 作成된 글이 包含되어 있습니다.

外部 링크 [ 編輯 ]

• 위키미디어 公用에 天球 關聯 미디어 分類가 있습니다.