최근 수정 시각 : 2019-07-22 21:57:33

나침반

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한국어 나침반, 나침판[1]
한자 羅針盤, 羅針板
영어 compass

1. 개요2. 역사3. 특징4. 그 외의 방법5. 실제 사용하는 나침반

1. 개요

자석을 고정시키지 않으면 거대한 자성체인 지구의 자성과 반응하여 N극은 항상 북쪽을, S극은 항상 남쪽을 가리키게 되는 것을 이용한 도구를 일반적으로 말한다. 주석에 적었듯이 자성물질을 사용하지 않고 자이로스코프를 이용한 자이로컴파스도 있다. 지도를 가지고 있다 해도 나침반이 없으면 제대로 된 기준을 잡을 수 없으므로 둘은 항상 세트다.

2. 역사

황제 헌원치우와의 결전 때 이걸 이용해 안개 술법을 깼다는 것이 중국 신화에서의 나침반의 기원이다. 이때의 이름은 항상 남쪽만 가리킨다 해서 지남차. 그런데 이 지남차는 자석을 쓰지 않은 단순한 기계장치의 응용이라는 설도 있다. 실제로 중국에서는 자석을 사용하지 않고 순수하게 기계장치에만 의존하는 지남차도 만들어졌다. 이는 수레가 방향을 바꿀 때 정확하게 그만큼 가리키는 방향을 바꾸도록 해서 언제나 같은 방향만을 가리키도록 하는 것, 물론 상당한 후대의 작품이다. 중국 전한의 유안이 쓰도록 명한 회남자에서 지금의 표기인 자석(磁石)이 아니라 慈石으로 기록되었으며, 후한의 사상가인 왕충이 저술한 논형에 따르면 중국 고대의 나침반인 사남에 대해서 기록한 것으로 자석인침과 사남의 국자[2]가 있다.

한국에서는 낙랑 고분에서 중국과 비슷한 방법으로 점을 쳤다는 식점천지반의 조각이 발견되었으며, 중국의 어떤 기록에서 방위표는 고대 낙랑 지방에서 출토된 옻 지반을 복원한 것이라 기록이 있다. 삼국사기에 따르면 문무왕 때인 669년에 당고종이 승려 법안을 신라에 보내 자석을 구했다는 기록과 세종실록지리지에서 경상도의 특산물로 자석이 기록되었다. 대부분의 특산물은 그 지역명을 따른 것으로 볼 때 나침반의 羅는 신라를 뜻한다는 국내 학자들의 학설로 이를 통해 신라의 침반이라는 설이 있다.[3]

나침반의 기원에 대해서는 학자마자 의견이 갈리는데 중국에서 아랍으로, 다시 십자군 전쟁을 통해 유럽으로 전해졌다는 설, 인도양 무역을 통해 아랍과 유럽으로 전해졌다는 설, 유럽에서 12세기를 전후로 독자적으로 발명되었다는 설이 있다. 후자에 대해 좀더 상세히 서술하자면 약 11세기에 송에서 제대로 된 나침반이 만들어지는데 약 1200년에 유럽에서 쓰여진 과학서에 나침반이 언급된다.[4] 1270년에는 유럽에서 논란의 여지 없는 나침반이 출현하는데 이건 이슬람의 나침반이 그렇듯이 몽골 제국에 의해 확산된 것이라고 볼 수 없는 것도 아니어서 그 앞의 기록으로 이야기가 많다. 하여간 늦어도 13세기에는 구대륙 주요 문명권 전체에 항해용 나침반이 보급된 것으로 보인다.

그 외에 메소아메리카 최초의 문명인 올멕은 늦어도 기원전 1,000년부터 자철석으로 점을 쳤던 것으로 추정된다. 이 설이 사실이라면 풍수지리에 처음으로 나침반을 사용한 중국을 천 년은 앞서는 것이다.

3. 특징

자석을 이용한 나침반은 지구의 자성을 이용하므로 진짜 북극과 남극이 아니라 오차가 있다.[5] 이 차이를 보통은 쉽게 자북(Magnetic North)과 진북(True North)라고 한다. 항법에서는 매우 중요해서 항공기같은 경우 칵핏 안에 오차 카드를 붙여 놓는다. 진짜 지구의 자전축인 남, 북극점을 알려주는 나침반도 있긴 하지만. 여튼 자석 나침반의 경우 실제 남북극과 약간의 오차가 있기 때문에 지도를 정확히 정치[6]하기 위해서는 자북(나침반이 가리키는 북쪽)과 진북(진짜 북쪽)의 차이를 계산해주고 지역에 따라서도 조금씩 그 변화량이 있기 때문에[7] 독도법이 어려워진다. 지도엔 그 지역의 도자각이 표시되어 있지만 자북은 조금씩 변한다.

이 독도법은 육군 등 지상군 전투병과 장교의 기본 소양이기 때문에 못하면 정말로 미친듯이 까인다. 중대장이 행군 때마다 길잃고 밤새도록 같은 지역만 빙글빙글 돌다보면 진심으로 전쟁나면 다 죽을거라는 생각이 절로 든다. 물론 미치도록 힘든 것과 대대장의 포풍같은 샤우팅은 덤. 해군공군 전투병과 장교들도 항해술과 비행술을 익히며 항법 문제로 나침반과 떨어질 수가 없다.

차라리 우리나라처럼 산림이 우거지고 지형지물이 복잡하면 이런걸 다 씹고 3각, 2각 측량법으로도 자기 위치를 찾을수 있지만, 사막이나 망망대해에선 해도나 천문항법, 나침반 및 정확한 지도 정치법을 모르면 닥치고 GG.

자이로스코프를 이용한 자이로컴파스도 계속 사용하면 오차가 발생하기 때문에 주기적으로 오차를 수정해줘야한다. 자이로스코프를 이용한 항법를 관성항법이라고 부른다. 탄도탄 미사일, 비행기, 선박 등에 쓰인다. 지금은 GPS 의 대중화로 비싼 자이로스코프를 사용하지 않는 경우도 있지만, 법적으로 많은 선박과 항공기들에 예비 장비 등의 목적으로 계속 탑재토록 하고 있다.

4. 그 외의 방법

나침반이 없을시엔 손목시계와 태양을 이용하는 방법도 있다. 북반구에서 시침을 태양쪽으로 놓았을 때 시계의 12시 방향과 시침 중간 방향이 남쪽이다. 남반구에서는 반대로 북쪽을 가리킨다.[8] 태양은 하루에 한 바퀴 돌지만 시침은 두 바퀴 돌기 때문이다. 사용하는 시계가 12시간 표시가 아니라 24시간 표시라면, 시침을 태양을 향하게 하면 0시 쪽이 북반구에서는 남쪽, 남반구에서는 북쪽이 된다. 하지만 아날로그 시계로 24시간 표시를 사용하는 사람은 거의 없으니 상관없는 이야기. 이걸 역이용해서 조선시대엔 나침반과 해시계를 조합한 휴대용 시계를 쓰기도 했다.

물론 기술이 발달한 요즘에는 GPS 하나면 땡이지만, 여전히 선박 등에서 보조 측정 도구로 쓰이며, 금속으로 된 화물 등을 배에 싣고 내릴 때마다 나침반을 조정한다.[9]

요즘은 굳이 나침반을 사지 않아도 스마트폰에 자성 센서가 내장되어 있어 방위를 알 수 있다. sensors multitool이라는 앱을 사용하면 방위뿐만 아니라 중력가속도, 기압, 고도, 온도, GPS를 통한 위도 경도 등 많은 것을 알 수 있다.

5. 실제 사용하는 나침반

  • 등산용 나침반 : 단순히 자석바늘하나 있는 단순한 것에서 전문가용까지 다양하게 있다.
  • 군용 나침반 : 여닫는 뚜껑이 있는 군용 M2 나침반을 제일 많이 봤을 것이다.
  • 지관용 나침반 : 나경(羅經)

[1] 복수표준어이다.[2] 자석을 숟가락 모양으로 만들어 식반 위에 던져 운수를 점친다.[3] 물론 이것이 나침반이 신라에서 발명되었다는 것을 뜻하지는 않는다. 통설은 기원전 2세기에서 기원후 1세기 사이에 한나라에서 최초로 발명되었다는 것이다.[4] 당시 유럽과 중국 사이에는 문물교류가 거의 없었다.[5] 자북극과 자남극을 가리키는 것은 아니다[6] 지도를 읽는 행위, 즉 독도법의 기초. 지도의 방향을 실제 지형과 일치시키는걸 말한다.[7] 규칙적으로 편차가 나타나는 게 아니다.[8] 물론 태양이 12시에 남중/북중한다는 가정 하에서 그렇다. 우리나라에서 태양이 정남쪽에 오는 시간은 12시보다 30분 정도 늦다. 지구가 15도 자전할 때 태양이 남중하는 시간은 1시간씩 차이가 나는데, 이 15도 간격의 중간 지점 즈음에 서울이 위치하기 때문에 UTC의 시간 간격에 비해 30분 정도 차이가 나기 때문이다. 지리와 천문의 문제지 일제강점기랑은 별 상관 없다. UTC+8을 쓰건 UTC+9를 쓰건 어차피 실제와 30분의 오차가 생기는 것은 똑같고, 독자적인 표준시를 써 봤자 국제적 교류에서 불편함만 증가하기 때문에 지금까지 써 오던 UTC+9를 그냥 사용하는 것. 중국 같은 경우에는 아예 닥치고 북경 표준시로 통일해 버렸기 때문에 티벳 같은 곳에서는 상당한 차이가 생긴다.[9] 항해중인 배는 안전을 위해 여러가지의 항법장치를 사용한다. 만일 GPS 수신기가 고장, 혹은 위성의 고장으로 사용불능이 되는 상황도 발생할 수 있기 때문에 다른 수단을 함께 구비하는 것이다. 여기서 말하는 자기방식의 나침반 외에도 자이로스코프를 이용한 자이로컴파스, 지상의 전파기지국의 전파를 수신하여 자신의 위치를 구하는 로란, 오메가 등 여러가지 방식이 있다. 가장 고전적인 것은 육분의와 선박용 정밀시계인 크로노미터를 이용하여 현재의 경도와 위도를 구하여 자신의 위치를 해도상에서 찾아내는 방법이 있다.

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