자연 과학 Natural Science/천문 Astronomy

동지, 동지점, 冬至點, winter solstice

Jobs 9 2024. 12. 19. 18:29
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동지(冬至)

 

24절기 중 스물두 번째 절기로서, 태양 황경이 270도가 되는 때이다. 대개 팥죽을 먹는다. 양력에서는 12월 22일 또는 23일이며, 음력에서는 동지가 드는 달을 11월(동짓달)로 한다. 대설(大雪)과 소한(小寒) 사이에 들며, 태양이 남회귀선, 곧 적도 이남 23.5°인 동지선(冬至線)에 이르는 때이다. 이때 태양은 가장 남쪽에 위치하는데, 대한민국, 독일 등과 같은 북반구에서는 낮의 길이가 가장 짧고 밤이 가장 길며, 남반구에서는 낮의 길이가 가장 길고 밤이 가장 짧다. 추위는 대략 이 무렵부터 강력해지기 시작한다.  

동지는 겨울의 중간 지점이자 1년 중 가장 추운 날로 여겨지지만, 이는 사실이 아니다. 먼저, 이때는 지구 북반구에서는 겨울이지만, 남반구에서는 여름이므로, 지구 전체적으로 동일한 의미로 사용하려면, 12월 지점이라고 표현하는 것이 맞다. 동지는 북반구에서 1년 중 태양의 고도, 즉 남중고도가 가장 낮은 날일 뿐, 1년 중 기온(온도)이 가장 낮은 날이 아니다. 대한민국에서 24절기 중 기온(온도)이 가장 낮은 날은 소한이다.
 


기후
동지 때 지구의 북반구는 완연한 겨울이 된다. 이는 태양의 고도가 낮아짐에 따라 태양의 복사 에너지가 작아지기 때문이다. 북위 37도인 지역(서울, 강릉 등)에서 하지의 태양 복사 에너지를 100%라 한다면 동지에는 49% 정도이다.


24절기

 



315° 입춘 2/4~5
330° 우수 2/18~19
345° 경칩 3/5~6
0° 춘분 3/20~21
15° 청명 4/4~5
30° 곡우 4/20~21
여름
45° 입하 5/5~6
60° 소만 5/21~22
75° 망종 6/5~6
90° 하지 6/21~22
105° 소서 7/7~8
120° 대서 7/22~23
가을
135° 입추 8/7~8
150° 처서 8/22~24
165° 백로 9/7~8
180° 추분 9/22~23
195° 한로 10/8~9
210° 상강 10/23~24
겨울
225° 입동 11/7~8
240° 소설 11/22~23
255° 대설 12/7~8
270° 동지 12/21~22
285° 소한 1/5~6
300° 대한 1/20~21
동지(冬至)를 기점으로 하여 점차 낮의 길이가 길어지므로 많은 곳에서 축제일, 또는 1년의 시작일로 삼았다.

한국의 풍습
동지는 반드시 음력 11월에 들어서 음력 11월을 동짓달이라 불렀다. 또한 동지를 작은설로 부르며 크게 축하했다. 민간에서는 동지에, 설날 떡국을 먹으면 나이를 한 살 더 먹는 것처럼, 동짓날 팥죽을 먹으면 한 살 더 먹는다고 한다. 이것은 옛날에 동지 (옛날 서당은 이 날에 입학하였다.)를 정월(正月)로 삼은 풍속에 따른 것이었다. 한국에서는 다음과 같은 풍습이 전해진다. 

동지 팥죽 - 동지 때 쑤어 먹는 팥죽. 새알심을 넣어 쑨다. 옛날에는 동지를 큰 명절로 지냈으나 요즘은 제사를 모시지 않고 붉은팥죽을 쑤어 나누어 먹는다. 붉은팥죽은 옛날부터 액운을 막는 절기 음식으로서, 지방에 따라서는 초상 때나 이사를 하였을 때에 액운을 막기 위해 팥죽을 쑤어 집 안팎에 뿌리고, 이웃끼리 나누어 먹는 풍습이 있다.
동지가 동짓달(음력 11월) 초승에 드는 “애동지”에는 어린이에게 좋지 않은 일이 생긴다고 하여 팥죽을 쑤어 먹지 않고 대신 팥 시루떡을 해 먹었다.
팥죽을 쑤어 조상에 제사를 지내기도 한다.
동짓날 날씨로 새해의 농사를 점친다.
달력을 선물로 보낸다.
서당의 입학 날짜는 대개 동짓날이었다. 이는 동지 이후로 낮의 기운이 점점 커지므로 아이들이 학문을 깨우쳐 밝게 커 가기를 바라는 마음에서 서당의 입학식을 동지에 한 것이다.

 

종류
애동지
애동지는 음력 11월 10일까지 드는 동지로 아기동지, 오동지라고도 부른다. 윤달이 들어 있는 2006년과 2009년, 2012년, 2014년, 2017년, 2020년, 2023년 등이 애동지다. 애동지에는 팥죽 대신 팥시루떡, 시루팥떡을 해 먹는다.

중동지
중동지는 음력 동짓달 중순(음력 11월 11일 ~ 11월 20일) 사이에 드는 동지이다.

노동지
노동지는 음력 11월 21일 이후로 드는 동지를 뜻한다.

 

 

 

 

천문학적으로는 춘분, 하지, 추분, 동지 등 4개만 큰 의미가 있을 뿐, 나머지 20개는 특별한 명칭과 의미가 없다. 더 정확하게 말하면, 천문학에서는 춘분점, 하지점, 추분점, 동지점 등 4개만 있고, 나머지 20개에 대응하는 명칭이나 용어가 없다. 

 

 

 

 

 

동지점(冬至點, winter solstice)

 

지구의 자전축이 태양에서 가장 멀어지는 점을 말한다.

천문학에서는 다음과 같이 정의한다.

태양이 남회귀선(남위 23.44°) 에 있을 때
적위가 -23.44° 일 때
적경이 270° (또는 18시) 일 때
태양의 황경이 270° 일 때
북반구에서는 태양의 남중고도가 가장 낮을 때이다.
하지만, 달과 기타 행성들의 섭동 때문에 지구가 정확한 타원궤도를 돌지 않으므로, 공식적으로는 태양의 적위가 -23.44°가 아니더라도, 태양의 황경이 270°일 때를 동지점으로 정의한다.



동지점(winter solstice 혹은 December solstice)은 천구의 적도(celestial equator)와 황도(ecliptic)가 가장 멀어지는 두 지점(solstice) 중에 하나이며 태양이 천구의 북극에서 가장 멀어지며 천구의 남극에 가장 가까워지는 점이다(그림 1 참조). 정의상 태양이 동지점에 위치할 때 태양의 황위(ecliptic latitude)는 0°이고 적위(declination)는 음(-)의 값으로 가장 큰 -23.44°가 되며, 황경은 270°, 적경은 18시가 된다. 그러나 달과 기타 행성들의 섭동 때문에 지구가 정확한 타원궤도를 돌지 않으므로, 동지점은 태양의 적위가 아닌 황경을 기준으로 정한다. 따라서 공식적으로는 태양의 황경이 270°가 되는 위치를 동지점이라 정의한다.  

천구의 적도와 황도 그리고 동지점



태양이 동지점을 지날 때, 지구의 북반구는 겨울이고 남반구는 여름이다. 따라서 북반구에 위치한 우리나라에서는 동지(冬至, extreme of winter)라는 표현이 적당하지만, 모든 지역에서 동일한 의미로 사용하기 위해서는 12월의 지점(December solstice)으로 표현하는 것이 옳다. 태양이 동지점에 위치하는 날을 동짓날이라고 하는데, 보통 12월 22일 경이기 때문이다. 우리나라의 태음태양력에 따르면 동지는 24절기 중, 입춘을 시작으로 22번째 절기이며 음력의 기준이 되는 중요한 날이다. 동지를 기준으로 낮의 길이가 점점 길어지기에 새로운 해의 시작으로 중요하게 생각했으며 하짓날과 다르게 동양에서는 다양한 풍습이 전해지고 있다.   

이날 태양이 하늘의 천정에서 지표면을 수직으로 내리쬐는, 태양의 직하점(subsolar point)이 남반구의 남회귀선(tropic of Capricorn)이기 때문에 지구의 남반구에서는 낮의 길이가 가장 길어지고 북반구에서는 낮의 길이가 가장 짧아진다. 그래서 지구의 북반구에서 위도가 +66.6° 이상인 지역에서는 밤이 지속되는 극야(polar night) 현상이, 남반구에서 위도가 -66.6° 이하인 지역에서는 낮이 지속되는 백야(midnight sun) 현상이 일어난다.

동지점은 히파르코스(Hipparchus of Nicaea)가 춘분점을 정의했던 130 BC 경에 염소자리에 있었기에 염소자리의 첫 번째 점(first point of Capricorn)이라고도 불리며 염소자리 기호(♑︎)를 사용하여 표기하기도 한다. 남회귀선(tropic of Capricorn)이라는 이름의 영문 표기도 태양이 동지점(first point of Capricorn)에 있을 때의 직하점(subsolar point)을 의미하며, 남회귀선에서는 동짓날에 태양이 천정을 지난다. 현재 동지점은 지구의 세차운동(precession) 때문에 궁수자리에 위치한다. 

위도에 따른 일년 중 낮의 길이 변화. 동짓날(winter solstice)과 하짓날(summer solstice)에는 낮의 길이가 위도별로 크게 변화하는 것을 확인할 수 있다. 두꺼운 보라색 선은 우리나라가 위치한 북위 40도 부근의 낮의 길이 변화이다.

 

 

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