| 3월 주제탐방_지구환경과학_20238504-이예준 | |||||
| 작성자 | 이** | 작성일 | 2023-03-31 | 조회수 | 256 |
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시계의 시간
인간들은 과거부터 현재까지 다양한 물건들을 발명을 해왔고, 그와 동시에 점점 발전을 해왔다. 그리고 그 발명품들 중 몇가지는 인간에게 좋지 않은 영향을 끼치거나, 막심한 피해를 줄 수 있지만, 그와 반대로 인간에게 없어서는 안 될 물건들이 있다. 그것들 중 하나는 시계이다. 지구상에 존재하는 모든 시계가 없어진다면, 약속이 어겨지거나 늦잠을 자는 정도가 아닌, 이 사회가 혼란에 빠질 수 도 있을 만큼 시계는 우리의 삶에서 매우 중요한 역할을 한다.
기원전 약 2천년 전, 고대 바빌로니아에서 먼저 해시계를 만들었다. 이것은 낮에 태양의 고도를 이용해 바닥에 막대를 세워서 그림자의 길이를 측정하여 시간을 측정하는 간단한 방법이고, 태양이 없는 밤에는 “아스트롤라베(astrolabe)”라는 기계로 별을 이용하여 시간을 측정하였고, 그것은 시간뿐만 아니라 별의 위치와 경위도도 관측할 수 있는 천문 기계였다. 그리고 흐린 날에는 빛이 잘 보이지 않아서 모래시계나 물시계를 사용했다.
16세기 무렵, 대항해 시대에 항해가 증가하여, 바다에서 정확한 위치를 알지 못하면 사고가 날 확률이 커졌다. 그래서 천체의 위치를 이용하여 위치를 알아내려 하였지만, 경도를 정확히 알 수가 없어서 정밀한 경도를 측정하는 방법을 찾기 위해 1713년 영국 의회가 현상금을 거는 경도법을 제정했다. 이때 존 해리슨이라는 영국의 목수가 “크로노 H4”를 제작하여 영국에서 자메이카까지 3달동안 54초밖에 틀리지 않는 정확한 시계를 만들어냈다.
1927년, 미국 벨 연구서의 연구원인 워렌 메리슨이 크리스탈 발진기를 응용하여 석영의 고유 성질을 이용해서 전지로 작동하는 전자식 시계인 쿼츠 시계를 만들었다. 석영에 전압을 가하면 일정한 주파수로 진동하는데, IC칩이 이를 기준으로 1초를 계산해서 1초마다 모터를 움직이게 하는 원리이다. 일반적으로 석영 진동자의 진동 주파수는 32768(= 215)헤르츠를 목표로 잡아서, 석영 진동자 32768회 진동을 1초의 기준으로 삼아서 시계를 작동시킨다. 1970년대에 상용화된 이래, 기존 기계식 시계가 독점하던 시계 시장을 크게 뒤흔들었는데, 아마 그 전의 시계들 보다 더 많은 장점이 있어서 일 것이다. 정확하면서 편하고, 내구성이 좋으면서도 저렴하고 오래간다는 등 많은 장점으로 인하여, 등장한 지 얼마 안 되어 우리 주변의 거의 모든 시계가 쿼츠 시계로 대체되었다. 그리고 이것의 내부는 디지털 회로를 쓰지만 시각 표시 방식에 따라 아날로그 시계와 디지털 시계로 나뉜다. 이 시계가 우리가 현재까지 사용하고있는 시계이다.
지금은 우리가 어디에서나 쉽게 볼 수 있고, 아무 생각 없이 봐왔던 시계이지만, 언제 어디에서든지 우리와 함께하며 중요하면서도 많은 비중을 차지하고 있는 시간이란 것을 물리적으로 보여주는 이러한 시계가 앞으로의 과학 발전에 더욱 기여할 것 이라는 사실은 확실할 것이다.(끝)
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