์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ฌด์์ ํ๋์?
๋ฎ ๊ธธ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ํน์ ์์น๊ฐ ์ฃผ์ด์ง ๋ ์ง์ ์ผ๋ง๋ ๊ธด ๋ฎ(์ผ์กฐ ์๊ฐ)์ ๊ฐ์ง๋์ง๋ฅผ ์๋์ 1๋ ์ค ๋ฉฐ์น ์งธ์ธ์ง(์ฐ์ค์ผ)๋ง์ผ๋ก ์ถ์ ํด ์ค๋๋ค. ์๊ฐ๋๋ ๊ตญ๊ฐ์ ์์กดํ์ง ์๋ ๋ณดํธ์ ์ธ ์ฒ๋ฌธ ๋ชจ๋ธ์ด๋ฏ๋ก ์ง๊ตฌ์ ์ด๋ ๊ณณ์์๋ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋๊ธฐ ๊ตด์ ์ด๋ ํ์์ ๊ฒ๋ณด๊ธฐ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ๋ณด์ ํ์ง ์์, ๊ธฐํํ์ ์ธ ๋ฎ ๊ธธ์ด(ํ์ ์ค์ฌ์ ์ผ์ถ๋ถํฐ ์ผ๋ชฐ๊น์ง)์ ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์๋๋ฅผ ๋(ยฐ) ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํ์ธ์(๋ถ๋ฐ๊ตฌ๋ ์์, ๋จ๋ฐ๊ตฌ๋ ์์). ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ฐ์ค์ผ \(N\)์ ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค. 1์ 1์ผ์ 1, 12์ 31์ผ์ 365์ ๋๋ค. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ฎ ๊ธธ์ด๋ฅผ ์์ ์๊ฐ๊ณผ ์๊ฐยท๋ถ ํ์์ผ๋ก ๋ณด์ฌ ์ฃผ๋ฉฐ, ํจ๊ป ๋ฐค ๊ธธ์ด์ ํด๋น ๋ ์ง์ ํ์ ์ ์๋ ์๋ ค ์ค๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
๋จผ์ ํ์์ ์ ์๋ฅผ ๊ตฌํฉ๋๋ค: $$\delta = 23.45\sin\left(\frac{360}{365}(284+N)\right) \text{ ๋}$$ ์ด ๊ฐ์ 6์ ํ์ง ๋ฌด๋ ต ์ฝ +23.45ยฐ์์ 12์ ๋์ง ๋ฌด๋ ต โ23.45ยฐ ์ฌ์ด๋ฅผ ์ค๊ฐ๋๋ค. ์ผ์ถ ์ ์๊ฐ๊ฐ \(H\)๋ \(\cos(H) = -\tan(\phi)\tan(\delta)\) ๋ฅผ ๋ง์กฑํฉ๋๋ค. ํ์์ 24์๊ฐ์ 360ยฐ๋ฅผ ์์ง์ด๋ฏ๋ก, ์ ์ฒด ๋ฎ์ ํธ(\(2H\))๋ฅผ ์๊ฐ์ผ๋ก ํ์ฐํ๋ฉด $$D = \frac{24}{\pi}\arccos(-\tan\phi\,\tan\delta) \text{ ์๊ฐ}$$ ์ด ๋ฉ๋๋ค. ๊ทน์ง๋ฐฉ ๊ทผ์ฒ์์๋ ์ฝ์ฌ์ธ ๊ฐ์ด ยฑ1์ ๋์ ์ ์๋๋ฐ, ์ด ๊ฒฝ์ฐ 24์๊ฐ(๋ฐฑ์ผ)์ด๋ 0์๊ฐ(๊ทน์ผ)์ด ๋ฉ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
์๋ 40ยฐN, ํ์ง(\(N = 172\))์ธ ๊ฒฝ์ฐ: \(\delta \approx 23.45ยฐ\). ๊ทธ๋ฌ๋ฉด $$-\tan(40ยฐ)\cdot\tan(23.45ยฐ) \approx -0.8391\cdot 0.4337 \approx -0.3639$$ $$\arccos(-0.3639) \approx 1.9437 \text{ rad}$$ ์ด๋ฏ๋ก $$D = \frac{24}{\pi}\cdot 1.9437 \approx 14.85 \text{ ์๊ฐ}$$ ์ ๋ฎ์ด ๋ฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ ์ ๋ ์จ ์ฑ๊ณผ ์ ํํ ์ผ์นํ์ง ์๋์? ๋ ์จ ์ฑ์ ๋๊ธฐ ๊ตด์ ์ ๋ํ๊ณ , ์ผ์ถ์ ํ์์ ์๋ถ๋ถ์ด ์งํ์ ์ ๋ฟ๋ ์๊ฐ์ผ๋ก ์ ์ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ต 5~10๋ถ์ด ๋ํด์ง๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์์ํ๊ฒ ๊ธฐํํ์ ์ธ ํ์ ์ค์ฌ ๊ธฐ์ค์ ๋ฎ ๊ธธ์ด์ ๋๋ค.
์ ํจํ ์๋ ๋ฒ์๋ ์ด๋๊น์ง์ธ๊ฐ์? ์ฝ โ66.5ยฐ์์ +66.5ยฐ ์ฌ์ด์์๋ ํญ์ 0~24์๊ฐ ์ฌ์ด์ ๊ฐ์ด ๋์ต๋๋ค. ๊ทน๊ถ์ ๋ฒ์ด๋๋ฉด ๊ฒฐ๊ณผ๋ 0์๊ฐ ๋๋ 24์๊ฐ์ผ๋ก ๊ณ ์ ๋ฉ๋๋ค.
ํน์ ๋ ์ง์ ์ฐ์ค์ผ์ ์ด๋ป๊ฒ ๊ตฌํ๋์? 1์ 1์ผ๋ถํฐ ๋ฉฐ์น ์งธ์ธ์ง๋ฅผ ์ธ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด ํ๋ (์ค๋ ์ด ์๋ ํด)์์ 6์ 21์ผ์ ์ฝ 172์ผ์งธ์ ๋๋ค.