별의 연주 시차와 거리

손가락을 눈 가까이 대고 왼쪽 눈과 오른쪽 눈 각각으로 번갈아 보면 멀리 있는 배경에 대해 손가락이 왔다갔다 움직이는 것처럼 보인다. 이건 각각의 눈으로 손가락을 보았을 때 보는 방향이 달라졌기 때문에 생기는 현상이다. 지구도 태양 주위를 공전하기 때문에 궤도의 양쪽 끝에서 어떤 별을 보면 이런 현상이 생기게 되는데 별의 시차와 연주 시차에 대해 알아보도록 하자.

시차란?

물체를 서로 다른 방향에서 바라볼 때 생기는 각을 말한다. 시차는 물체가 우리 눈에 가까이 있을 때 크게 나타나고 멀리 있을 때에는 작게 나타난다. 다시말해 시차는 서로 다른 두 장소에서 한 점을 바라볼 때의 방향의 차를 말한다. 시차를 더 잘 느낄 수 있는 방법은 얼굴 앞에 연필을 대고 연필 씉을 오른쪽 눈을 감고 왼쪽 눈으로 본 후, 왼쪽 눈을 감고 오른쪽 눈으로 봤을 때 연필 끝이 보이는 방향이 달라진다. 이와 같이 같은 물체를 서로 다른 지점에서 봤을 때 생기는 방향의 차이를 시차라고 한다.

거리를 측정하는 방법인 삼각측량과 그 방법

지상에서 측정하고자 하는 물체와의 거리가 먼 경우 물체를 바라보는 두 지점 사이의 거리인 기선을 길게 하여 시차를 측정할 수 있는데, 길이를 알고 있는 기선의 양 끝에서 기선과 물체가 이루는 각을 측정하여 물체까지의 거리를 알아낼 수 있다. 삼각측량은 기선의 길이와 물체에 대한 시차를 이용해 물체까지의 거리를 간접적으로 측정하는 방법이다. 측정 방법은 두 곳 A와 B의 관측 지점을 정하고 두 점을 잇는 직선의 길이를 잰다. 두지점에서 강 건너 나무와 시선이 이루는 각, 즉 시차를 측정하고 기선의 길이와 나무의 시차를 이용해 삼각함수를 이용하여 나무까지의 거리를 구하면 된다.

연주시차에 대해 알아보자.

지구에서 6개월 간격으로 어느 별 s를 관측할 때, 천구상에서 이동한 각거리의 1/2을 별 s의 연주 시차라고 한다. 연주시차가 나타나는 원인은 지구는 태양 둘레를 공정하므로 비교적 가까이 있는 별의 경우 공전 궤도상의 위치에 따라 보이는 방향이 달라지기 때문인데 연주시차는 지구 공전의 증거이며 매우 작은 값이기 때문에 초단위로 측정된다.