이 계산기로 할 수 있는 일
이 도구는 지구상 어느 지점이든 일출, 태양 남중(태양이 그 지역의 자오선을 통과하는 순간으로, 정중·남중·태양 정오라고도 합니다), 일몰 시각을 날짜별로 정리한 표를 만들어 줍니다. 위도, 경도, 고도, UTC 오프셋을 입력하고 시작 날짜와 1주~2개월 사이의 기간을 선택하면, 하루에 한 줄씩 현지 시각으로 결과를 보여 줍니다. 천문학 공식은 어디서나 동일하게 적용되므로 서울이든 도쿄든 런던이든, 심지어 남극에서도 같은 방식으로 계산됩니다.
사용 방법
위도는 도(°) 단위로 입력합니다(북위는 양수, 남위는 음수). 경도 역시 도 단위로 넣되 동경은 양수, 서경은 음수입니다. 산 위나 고층 건물에 있다면 관측자의 고도를 미터(m) 단위로 추가하세요. UTC 오프셋은 서머타임(일광 절약 시간제) 적용분까지 포함해서 설정합니다(예: 영국 서머타임은 +1, 일본은 +9, 한국은 +9). 그다음 시작 연·월·일을 고르고 연속으로 며칠을 나열할지 선택하면 됩니다. 표에 표시되는 시각은 현지 표준시 = UTC + 입력한 오프셋입니다.
공식 풀이
계산기는 매일 율리우스일(Julian Date)을 구한 뒤, 태양의 평균 근점이각 \(M\), 중심차 \(C\), 그리고 황도 경도 람다(\(\lambda\))를 차례로 계산합니다. 적위는 다음과 같이 구합니다.
$$\delta = \arcsin\!\big(\sin\lambda\,\sin 23.4397^\circ\big)$$일출·일몰의 시간각은 일출 방정식
$$\cos H = \frac{\sin h_0 - \sin\varphi\,\sin\delta}{\cos\varphi\,\cos\delta}$$로부터 나오며, 여기서 지평선 내림각 \(h_0\)는 \(-0.833^\circ\)(대기 굴절과 태양 반지름을 합한 값)에 고도 보정을 더한 값입니다. 일출은 남중 시각에서 하루의 \(\omega_0/360\) 만큼을 뺀 시각이고, 일몰은 남중 시각에 그만큼을 더한 시각입니다.
계산 예시
런던(\(\varphi = 51.5074\), \(\lambda = -0.1278\)), 고도 0, UTC 오프셋 +1, 날짜 2026-06-15을 입력해 보겠습니다. 모델은 태양 적위를 약 \(23.28^\circ\)(하지 직후)로 계산하며, 영국 서머타임 기준으로 일출은 약 04:46, 태양 남중은 약 13:04, 일몰은 약 21:22가 됩니다. 이는 공식 발표 값과 1~2분 이내로 일치합니다.
자주 묻는 질문
'극야(polar night)'나 '백야(midnight sun)'는 왜 표시되나요? \(|\cos H|\) 값이 1을 넘으면 그날은 태양이 지평선을 가로지르지 않으므로 일출이나 일몰이 없습니다. 이 경우 표에는 극지 현상으로 표시되지만, 태양 남중 시각은 여전히 보여 줍니다.
정확도는 어느 정도인가요? NOAA의 저정밀(low-precision) 알고리즘을 사용하며 오차는 대략 1~2분 수준입니다. 일정 계획용 시각표로는 충분히 정확합니다.
결과는 어느 시간대로 표시되나요? 입력한 오프셋을 UTC에 더한 현지 표준시로 표시됩니다. 해당 날짜에 서머타임이 적용된다면 그 보정값을 오프셋에 미리 포함해야 합니다.
