스톤헨지의 태양.

신석기 시대부터 현대까지 우리가 하루에 보는 햇빛의 양은 인류 문화에 지대한 영향을 미쳤습니다. 우리는 21월 XNUMX일에 열리는 북반구의 동지(冬至)에 빠르게 다가오고 있습니다. 이것은 일년 중 가장 긴 밤입니다.성탄절” 크리스마스가 되기 전에 북유럽의 이교도들이 한 말입니다.

스톤헨지 (Stonehenge) 그리고 인근의 신석기 유적지 더링턴 월스 (기원전 2,500년경) 각각 한겨울의 일몰과 일출을 향하도록 지어졌습니다. 동지에 초점을 맞춘 것은 중요한 시간이었습니다. 잔치로 표시 그리고 아마도 동물 희생.

수천 년 후, 로마인들은 동지 일주일 동안 열리는 축제인 농신제(서기 XNUMX세기까지)를 기념했습니다. 토성 신에게 바쳐진, 게임과 즐거움을 포함합니다. 로마인들은 농신일의 마지막 날을 "dies natalis solis invicti"(정복되지 않는 태양의 탄생일)라고 불렀으며, 로마인들은 25월 XNUMX일에 서로에게 선물을 주면서 이를 축하했습니다. 성탄절(Yule)로 알려진 이교도 앵글로색슨 행사는 그 후 몇 세기 동안 동지 기간 동안 본격적으로 시작되어 결국 우리가 지금 크리스마스라고 알고 있는 축제로 발전했습니다.

기울어지는 행성

그런데 동지가 발생하는 이유는 무엇입니까? 우리 행성은 태양 주위의 궤도면에 대해 축 기울기(23.4°)를 갖고 있으며, 이로 인해 계절이 발생합니다. 동지와 하지, 춘분과 추분은 각 계절의 극한 지점입니다(이미지 참조). 겨울에는 지구가 태양으로부터 멀어지기 때문에 햇빛이 더 넓은 표면적에 퍼져 여름보다. 또한 태양이 늦게 뜨고 일찍 지기 때문에 햇빛을 받을 수 있는 시간이 줄어들고 기온도 낮아집니다.

메니우/위키피디아, CC의 BY-SA

공교롭게도 지구의 기울기 방향은 시간이 지남에 따라 변합니다. 이러한 변형은 고대 그리스 시대부터 알려져 왔습니다. 현대 천문학 기술의 창시자 중 한 사람인 히파르코스는 다음과 같은 글을 썼습니다. 최초의 종합 별 카탈로그 기원전 129년. 그는 카탈로그를 편집한 후 별의 위치가 바빌로니아 기록과 같은 훨씬 이전 기록의 위치와 변경되었음을 발견했습니다.

흥미롭게도 별들은 같은 양만큼 위치를 이동한 것처럼 보였고 그는 별의 위치가 북쪽 하늘의 하늘은 지난 몇 세기 동안 움직였음에 틀림없습니다. 현재 우리 천구의 북쪽은 별의 위치로 표시되어 있습니다. 폴라리스. 그러나 항상 그런 것은 아닙니다.

지구와 같이 회전하는 물체의 회전은 외부 힘의 영향을 받을 수 있습니다. 지구가 이미 회전하고 있다는 점을 감안할 때 달이나 태양계의 다른 물체의 중력과 같이 지구에 가해지는 모든 힘은 이 회전(토크라고 함)을 수정합니다. 지구상의 결과를 분점의 세차 – 별에 대한 우리의 관측에 영향을 미치는 현상. 이에 대한 작은 규모의 가시적 예는 영화 중에 여러 번 표시됩니다. 처음, 팽이의 세차 운동을 사용하여 주인공이 현실에 있는지, 아니면 여전히 꿈을 꾸고 있는지 확인합니다.

지구의 경우, 이 세차 운동은 26,000년마다 한 번씩 하늘에 원을 그립니다(아래 이미지 참조). 기원전 3,000년에 천구의 북쪽은 용자리에 있는 알파 용자리(투반)였습니다. 우리가 이 움직임을 예측할 수 있다면 지금으로부터 13,000년 후에 우리의 북극성은 거문고자리에 있는 베가가 될 것임을 알 수 있습니다.

저자 제공

이는 또한 26,000년 주기의 일부로 365.25년 동안 계절의 시작에 영향을 미치므로 특정 계절의 특정 지점에 문화적 중요성을 부여하려는 모든 사람에게 중요한 의미를 갖습니다. 지구가 태양 주위를 공전하는 데 걸리는 시간은 약 20일입니다. 즉, XNUMX년마다 하루가 추가된다는 뜻입니다. 이에 비해, 분점의 세차 운동으로 인해 고정된 배경 별에 대해 측정했을 때 지구의 궤도 주기 사이에 약 XNUMX분의 차이가 발생합니다(항성년), 그리고 태양이 매년 하늘의 같은 위치로 되돌아오는 데 걸리는 시간(태양년)입니다.

역사적 여담으로, 그것은 태양년의 길이와 태양력으로 정의된 XNUMX년의 길이 사이의 불일치였습니다. 율리우스 력 현재 사용되는 그레고리 언 달력. 춘분점의 세차 운동은 알려져 있었고 며칠 간의 불일치를 일으켰으며 이로 인해 니케아 공의회 에 달력 시스템을 바꿔라.

기원전 46년 로마인들이 처음 제정한 율리우스력에 따르면, 영국의 새해 첫날은 25월 1752일이었고, 이는 과세 연도의 시작을 정의하는 데에도 사용되었습니다. XNUMX년 그레고리력 채택 과세 연도 날짜를 변경했습니다. 11일 앞당겨서 새해를 1월 11일로 정했습니다. 그러나 XNUMX일 동안의 세입 손실을 피하기 위해 당시 정부에서는 과세연도를 정했습니다. 6월 XNUMX일부터 시작 오늘날까지 남아 있는 곳.

따라서 하루가 1,440분이고 항성년과 태양년 사이의 차이가 20분이라는 점을 고려하면, 72년 동안 춘분(및 하지)의 날짜는 달력에서 XNUMX만큼 뒤로 이동하게 됩니다. 수정되지 않은 경우 하루 종일. 이는 동지를 크리스마스 시기의 기준점으로 사용하는 로마인이 XNUMX월 말에 크리스마스를 축하했다는 의미입니다. 훨씬 더 과거로 돌아가면 스톤헨지의 건축자들은 XNUMX월에 동지를 경험했을 것입니다.

화성의 크리스마스

동지는 분명히 역사적으로 중요했지만, 미래는 어떨까요? 아마도 수백 년 안에 인간 정착민들은 화성에서 크리스마스를 축하하게 될 것입니다. 화성 역시 축 기울기(25.2°)를 갖고 있어 우리와 같은 계절을 가지고 있습니다. 화성 역시 분점의 세차 운동을 경험하지만 세차 운동 기간은 지구보다 덜 안정적입니다. 하나의 완전한 화성 세차 운동은 대략 다음과 같습니다. 167,000년.

화성의 북반구 동지는 16월 687일에 막 지나갔습니다. 화성의 항성년은 지구의 2일이므로, 다음 화성의 북반구 동지는 2020년 XNUMX월 XNUMX일까지 발생하지 않습니다.

이는 수천년 전 Durrington Walls에서 동지 "축제"를 재현하거나 아마도 크리스마스를 기념하려는 미래의 화성 식민지 주민은 거의 매년 다양한 화성 계절을 축하하는 데 익숙해 져야 함을 의미합니다.

저자에 관하여

Gareth Dorrian, 우주 과학 박사후 연구원, 노팅엄 트렌트 대학교 그리고 Ian Whittaker 강사님, 노팅엄 트렌트 대학교

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