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지구를 서쪽으로 돌고 동쪽으로 돌면 누가 빠르나?

bthong 2009. 10. 5. 23:07

가령 적도에서 비행기로 출발한다고 할 때 동쪽으로 가는 비행기가 더 빨리 돌아올까요? 아니면 서쪽으로 출발한 비행기가 더빨리 돌아올까요?<br> 쥘 베른의 소설 80일간의 세계일주에서는 동쪽으로 갔는데 시간이 남아서 내기에 이긴걸로 보아서 동쪽으로 출발한 비행기가 더빨리 돌지 않을까요?

 

 

 

앞에 답변하신 분 이야기도 맞는 이야기지만 질문하신 의도와 약간 다른 것 같아서 대답드립니다.
동으로 가든 서로 가든 움직이는 속도가 같다면 한바퀴를 도는 데 걸리는 시간은 동일합니다.
소설 80일간의 세계일주에서 주인공 일행이 하루를 벌게 된 것은 실제 시간이 하루가 늘어난 것이 아니고 경도에 따라 시간이 다르기 때문에 일어난 현상입니다. 즉 하루에 평균 1/80일만큼 저축해둔 시간을 계산하지 못하고 있다가 한꺼번에 되찾은 거지요.
시간에는 표준시라는 것과 지역시라는 것이 있습니다. 표준시는 지구 어디에서 동일한 공통의 시간이고 지역시는 그 해당 경도 지역에서만 통하는 시간입니다. 지구가 둥글기 때문에 여기는 낮이라도 지구 반대편은 밤이라는 걸 아시죠? 우리 나라에선 아침 7시라도 다른 경도에 위치한 다른 나라에서의 시간은 밤 9시일 수 있습니다. 비행기를 타고 동쪽이나 서쪽으로 먼거리를 움직이게 되면 지역시와 표준시가 다른 방식으로 바뀌게 됩니다.
좀더 쉽게 설명을 드리지요. 서쪽으로 이동을 하게 되면 등뒤에서 움직이는 태양으로부터 도망치듯 움직이게 되기 때문에 (실제로 움직이는 것은 지구이지만 생각하기 편하게 태양이 움직인다고 해도 이야기는 마찬가지입니다) 시간이 앞당겨집니다. 예를 들어 지구의 자전속도와 동일하게 서쪽으로 움직인다면 해는 뜨지도 지지도 않고 같은 곳에 멈춰서 있는 것처럼 보이죠. 즉 손목시계의 바늘은 움직이고 있지만 시간은 달라지지 않는 것입니다. 아침에 출발해서 8시간이 지나도 계속 아침인 현상이 벌어지는 것이죠. 실제로 지금 이 글을 쓰고 있는 시간은 낮 12시지만 우리보다 동쪽에 있는 오스트레일리아의 시간은 오전이고 우리의 정반대편에 있는 미국은 밤입니다.
그렇다면 아침 7시 해뜰 무렵 비행기로 동쪽으로 출발해서 24시간만에 출발한 장소로 돌아온다면 어떻게 될까요? 비행기의 승객은 해가 지평선에 걸려 있는 모습을 24시간 내내 보게 될 것입니다. 그리고 도착시간은 동일하게 아침 7시일 것입니다. 24시간만에 도착한 것이니까 이상한 건 없지요? 하지만 날짜는 하루가 지나 있어야 합니다. 해가 떴다가 지는 것도 못봤는데 어떻게 하루가 지나 있는 걸까요?
하와이와 일본 사이에 날짜변경선이라는 것이 있습니다. 경도로는 동경으로도 서경으로도 180도, 즉 경도의 기준이 되는 영국 그리니치 천문대의 정반대편에 있는 경도선이죠. 이 선의 동쪽에서 서쪽으로 1m를 움직이는 순간 날짜가 하루 지나가게 됩니다. 그리니치 천문대를 경도 0도로 정한 것이 사람들 간의 약속에 의한 것이듯 날짜변경선도 그렇다고 정한 것에 불과합니다. 그렇기 때문에 아까 예로 든 서쪽으로 가는 비행기에 탄 승객의 손목시계는 평상시와 마찬가지로 하루 동안 두 바퀴를 돌지만 그가 위치한 지역의 시간은 아침 7시에 계속 머물러 있다가 날짜변경선을 넘는 순간 하루를 건너뛰게 됩니다. 그리고 원래의 자리로 돌아오는 동안 계속 7시에 머무르게 되는 거죠.
반대로 동쪽으로 가는 비행기에 탄 승객은 해를 거슬러서 움직이게 되기 때문에 해가 평소보다 두배 더 빨리 움직이는 것을 보게 되고 지역 시간도 두 배 더 빨리 흘러갑니다. 날짜변경선이 없다면 24시간 후에는 이틀이 흐른 상태로 제자리에 도착하게 될 것입니다. 하지만 날짜변경선을 서쪽에서 동쪽으로 넘어가는 순간에 하루가 앞당겨지기 때문에 날짜가 하루만 흐른 것으로 됩니다.
80일간의 세계일주에서 주인공 일행은 날짜변경선을 넘는 순간에 하루가 앞당겨지는 것을 계산에 넣지 않았기 때문에 그 이후에는 계속 하루를 잘못 계산하고 있었던 것입니다.

 

 

동쪽으로 가는게 더 빠릅니다..
바람이 지구의 서쪽에서 동쪽으로 불기 때문이지요..
예를 들어 비행기를 타고 서울에서 미국 SF에 가면 약 10시간이 걸리고 반대로 올때는 약 12시간이 걸립니다..
바로 제트기류 때문에 그렇습니다...