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날씨가 흐리거나 비가오는 날

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날씨가 흐리거나 비가오는 날에도 물시계를 사용할 수 있다.

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왕명으로 장영실·김조·이천 등이 제작하였다.

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큰 항아리의 물을 일정 속도로 배수관

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큰 항아리의 물을 일정 속도로 배수관과 작은 항아리를 거쳐 긴 원통형 항아리 안으로 보낸다. 원통형 항아리 속의 잣대가 위로 떠오르면서 항아리 벽에 놓인 작은 구슬을 건드리면 오른쪽 시보장치 상자로 굴러 가 큰 구슬을 건드린다. 큰 구슬이 상자 내부에서 움직이면서 상자 위쪽의 인형이 종, 북, 징을 울린다.

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스스로 종을 쳐서 시각을 알

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스스로 종을 쳐서 시각을 알려 주는 물시계

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 그 당시 자격루는 획기적인

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그 당시 자격루는 획기적인 발명품이었고, 사람들은 열광하며 자격루를 볼 때마다 그 장치가 움직이는 것이 귀신과 같다며 감탄을 금치 못했다.

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1. 물시계를 만들고 싶어 했던 세종

장영실이 자격루 제작에 성공하자 세종 은 정말 기뻐하며 그에게 호군이라는 관직을 내립니다.

사실 세종은 오래전부터 물시계를 만들고 싶어 했어요. 물시계는 중국에서 기원전 7세기에 발명되었다고 해요.

그러나 매일 물을 갈아 주어야 하는 불편함이 있었고, 항상 사람을 시켜서 시간을 재야만 했어요. 조금이라도 한눈을 팔면 시간을 놓치기 일쑤였지요.

이후 송의 과학자 소송(蘇訟)이 만든 물시계는 장치들이 너무나 복잡해서 소송이 죽은 뒤에는 아무도 만들지 못해 결국 사라지고 말았대요.

2. 세종의 꿈을 이루어낸 장영실

세종 은 자동 물시계를 원했어요. 그러나 자신의 꿈을 실현시켜 줄 사람을 찾지 못하고 있었지요.

그러다 만난 장영실 은 세종의 기대를 저버리지 않고 열심히 자료를 수집하고 공부해 '자격루'라는 새로운 자동 물시계를 만들어 냈습니다.

3. 자격루를 발명한 장영실

자격루는 물을 넣은 항아리의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게 만든 기계입니다.

자격루

자격루의 작동 원리

작동 원리

➊ 큰 항아리의 물을 일정 속도로 배수관과 작은 항아리를 거쳐 긴 원통형 항아리 안으로 보낸다.

➋ 원통형 항아리 속의 잣대가 위로 떠오르면서 항아리 벽에 놓인 작은 구슬을 건드리면 오른쪽 시보장치 상자로 굴러 가 큰 구슬을 건드린다.

➌ 큰 구슬이 상자 내부에서 움직이면서 상자 위쪽의 인형이 종, 북, 징을 울린다.

2시간마다 울리는 종소리는 자시, 축시, 인시 등의 12지시를 알리고, 북소리는 밤 시간인 1경, 2경 등의 5경을 알린다.

큰 항아리에 물을 부으면 물이 일정하게 긴 원통으로 흘러들어갑니다. 물이 점점 많아질수록 구슬이 하나씩 굴러 나와 종이나 북을 울리도록 한 것이지요.

즉, 규칙적으로 떨어지는 물방울의 양을 이용해 시각에 따라 저절로 울리게 만든 겁니다. 자동으로 시간을 알려주는 자격루를 보고 많은 사람들이 열광했지요.

4. 백성들이 자격루를 보고 열광하다

자격루는 두 시간마다 한 번씩, 하루에 12번씩 종을 쳐서 시간을 알려 주었어요. 세종 16년에는 경복궁 경회루 남쪽에 있는 보루각에 세워졌지요.

사람들은 자격루를 볼 때마다 그 장치가 움직이는 것이 귀신과 같다며 감탄을 금치 못했답니다.

장영실은 세종 이 너무나 고마웠어요. 미천한 노비였던 자신의 재능을 알아보고 또 지원해 준데다 자신이 이루어낸 발명품을 보고 기뻐하며 벼슬까지 주었으니까요.

그래서 장영실은 그 은혜에 보답하고자 임금을 위한 시계를 만들기로 합니다.

5. 세종대왕을 위해 연구에 연구를 거듭하다

자격루가 많은 백성들을 위한 표준 시계였다면, 이번에는 오로지 임금을 위한 특징적인 자동 물시계를 만들기로 한 거예요.

새로운 물시계는 시간을 알려 주는 자격루와 천체의 운행을 관측하는 혼천의를 결합한 형태를 가지고 있었지요.

물시계는 자격루와 혼천의의 결합한 형태예요. 정말 놀랍죠?

이 두 가지를 합치면 계절에 따른 태양의 위치를 정확히 알 수 있고, 그때에 맞추어 농촌에서 해야 할 일을 백성에게 전달할 수 있었지요.

6. 임금의 가마를 제작하다 관직에서 쫓겨나다

장영실 은 조선 최초의 천문 관측대인 간의대를 비롯하여 수많은 과학 기구를 발명하는 등 많은 업적을 남겼어요.

그러나 안타깝게도 임금이 탈 가마를 제작했다가 가마가 부서지는 바람에 곤장을 맞고 관직에서 쫓겨나게 됩니다.

그 후 그에 대한 기록이 전해지지 않고 있어, 장영실의 이야기는 더 이상 알 수 없답니다.

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세상을 놀라게 한 과학 기술, 장영실과 물시계

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1. 물시계를 만들고 싶어 했던 세종] 장영실이 자격루 제작에 성공하자 세종은 정말 기뻐하며 그에게 호군이라는 관직을 내립니다. 사실 세종은 오래전부터 물시계를 만들고 싶어 했어요. 물시계는 중국에서 기원전 7세기에 발명되었다고 해요. 그러나 매일 물을 갈아 주어야 하는 불편함이 있었고, 항상 사람을 시켜서 시간을 재야만 했어요. 조금이라도 한눈을 팔면 시간을 놓치기 일쑤였지요.

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1. 스스로 종을 울리는 물시계, 자격루

아주 오래전부터 인류는 다양한 방법으로 시간을 재거나 시각을 알려주는 장치를 만들어 왔어요. 이집트에서는 대략 5000년 전부터 해그림자를 이용한 시계를 사용습니다. 우리나라의 경우, 《삼국사기》에 물시계 사용에 관한 기록이 있고, 신라 때 사용한 해시계 파편이 지금도 남아 있어요. 하지만 역시 본격적으로 시계가 만들어지기 시작한 것은 조선 시대, 그것도 세종 대의 일이랍니다.

자격루 (1434년, 사진은 후대에 다시 만든 것.)덕수궁에 남아 있는 자격루는 중종 때 새로 만든 것이에요.

자격루는 '시각을 스스로 쳐서 알리는 물시계'란 뜻을 가지고 있어요. 자격루가 있으면 시간을 정확히 알 수 있었습니다. 자격루가 발명되자 국가의 공식적인 시간을 알릴 때에도 이 자격루가 활용되었다고 합니다. 자격루는 크게 시간을 측정하는 물시계 부분과 측정한 시간을 자동으로 알려 주는 자동 시보 장치 부분으로 구성되어 있습니다.

물시계 부분은 물을 흘려보내는 물항아리와 물받이 항아리, 물받이 항아리 속의 부표와 잣대로 이루어져 있고 자동 시보 장치 부분은 일정한 시각에 따라 종, 북, 징을 울리는 장치와 시각이 적혀 있는 팻말을 들고 나오는 인형이 있는 장치로 이루어져 있습니다. 그럼 복원된 자격루 모형을 토대로 자격루의 작동 원리를 한번 살펴볼까요?

자격루의 전체 모습 큰 구슬은 계속 굴러가서 시각에 해당하는 팻말을 든 인형을 밀어 올려작은 창문으로 나오게 해요.

2. 달력과 시계의 역할을 했던 해시계, 앙부일구

하늘을 보고 있는 솥 모양의 해시계라는 뜻의 앙부일구는 영침(시계 바늘), 시반(시계 바닥)에 그려진 절기선과 시각선, 받침대로 이루어져 있습니다. 앙부일구를 이용하면 시간 및 절기를 알 수 있었기 때문에 백성들이 농사를 짓는 데 큰 도움이 되었습니다.

앙부일구 (1434년, 사진은 후대에 다시 만든 것.)옛날에는 시간을 두 시간 간격으로 나누어 표시하였어요. 세로로 그려진 7개의 선은 시각을 나타내는 시각선이에요. 또한 옛날에는 일 년을 24절기로 생각하였어요. 가로로 그어진 13개의 선은 밤이 가장 긴 동지에서 낮이 가장 긴 하지까지를 나타내는 절기선이에요.

q.앙부일구의 시각선이 7개인 까닭은?
옛날에는 시간을 두 시간 간격으로 나누어 표시하였어요. 세로로 그려진 7개의 선은 시각을 나타내는 시각선이에요.
해시계는 그림자가 생겨야만 시각을 읽을 수 있었기 때문에 해가 떠 있는 묘시(오전5~7시)에서 유시(오후 5~7시)까지를 나타내는 선만 있었습니다.

q.영침이 가리키는 방향은?
영침은 북극을 가리키고 있으며, 한양의 위도에 맞는 각도로 비스듬히 세워져 있습니다.

q.앙부일구의 절기선이 13개인 까닭은?
옛날에는 일 년을 24절기로 나누어 생각하였어요. 가로로 그어진 13개의 선은 밤이 가장 긴 동지에서 낮이 가장 긴 하지까지를 나타내는 절기선이에요. 낮의 길이가 가장 긴 여름(하지)에서부터 밤의 길가 가장 긴 겨울(동지)사이의 봄가 가을에는 해일 길이가 같아지는 절기들이 있습니다. 이렇게 서로 짝을 이루는 절기들을 하나의 선으로 같이 표시하면 13개의 선으로도 24절기를 모두 표시할 수 있었습니다.

1) 앙부일구로 날짜와 시각을 알아보기

'자격루'와 '앙부일구'뿐만 아니라, '현주일구'나 '천평일구', '일성정시의'도 세종 대에 만들어졌지. 이후 중국에 드나드는 사신들이 서양의 시계를 많이 들여왔단다. 그 영향을 받아 만들어진 것이 바로 혼천시계야. 혼천시계는 조선의 전통적 시계 기술에 서양의 자명종(정해진 시각이 되면 저절로 소리를 내는 시계) 원리가 더해져 만들어진 획기적인 발명품이었어. 그 밖에도 많은 시계들이 있었지. 시계는 점점 발전했고, 발전을 거듭할수록 크기가 작아지고 더 정확해졌단다. 그리고 마침내 오늘날의 모습에 이르게 되었어.

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자격루와 앙부일구의 작동 원리

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1. 스스로 종을 울리는 물시계, 자격루] 아주 오래전부터 인류는 다양한 방법으로 시간을 재거나 시각을 알려주는 장치를 만들어 왔어요. 이집트에서는 대략 5000년 전부터 해그림자를 이용한 시계를 사용습니다. 우리나라의 경우, 《삼국사기》에 물시계 사용에 관한 기록이 있고, 신라 때 사용한 해시계 파편이 지금도 남아 있어요. 하지만 역시 본격적으로 시계가 만들어지기 시작한 것은 조선 시대, 그것도 세종 대의 일이랍니다.