야광 황도 12궁 별자리판{glowing zodiacal constellations board}
본 발명은 천체 학습용 공간시계 및 이를 이용한 천체운동 학습장치로서, 더욱 상세하게는 현재 시각과 태양 방향을 이용하여 방위를 알아낼 수 있고, 지구의 위치에 따라 관측되는 내행성 및 외행성의 모양 및 관측가능시간, 그리고 관측가능한 별자리를 쉽게 알아볼 수 있는 천체 학습용 공간시계 및 이를 이용한 천체운동 학습장치에 관한 것이다.
일반적으로 움직이는 물체에서 다른 움직이는 물체의 운동을 이해하는 것은 무척이나 어려운 일이며, 특히 천동설이 중세 이전까지의 천체 운동의 사고를 지배했던 근본원인이 된 배경에는 지구를 중심으로 태양이나 달, 또는 별 등이 움직이는 것으로 보이는 것이 주요한 원인이었다. 이와 같은 인간의 천체운동의 사고적 오류에 의해 세계 각국에서는 나름대로의 시간 측정 기술들이 발달하였으며, 지동설과 함께 발전한 천문학 및 인공위성 등의 과학기술 발전에 힘입어 근래에는 우주의 근원에 대한 연구가 진행되는 발전을 이룩하였다. 하지만, 이와 같은 천문학은 높은 수준의 공간지각력을 요하고 일반적인 교육을 받은 사람으로서는 그 이해에 많은 시간을 필요로 하는 학문이며, 특히 중학교 및 고등학교에서 상당한 시간 동안 천체와 관련된 많은 것들을 공부했으나 상당수의 학생이 그 원리와 개념을 이해하는 수준은 지극히 낮다고 할 수 있다. 이와 같이 이해의 수준이 낮은 이유는 근본적으로 학문적 어려움이 있기 때문이기도 하지만, 또 다른 이유 중의 하나는 태양, 행성, 달, 별자리 등을 포함하는 천체의 상호관계를 나타내기 위한 저렴하고 유용한 기자재가 널리 보급되어 있지 못하다는 데 있다 할 수 있다. 특히, 종래의 천체 관측 장비 및 과학 기자재들로는 우주공간의 수많은 천체들의 움직임이 어떻게 일어나고 그것들이 지구의 공전, 자전과는 어떠한 관계가 있는가 하는 일반인들의 의문은 물론 초,중,고등학생들이 가장 어려워하는 행성의 운동, 시의 개념 및 사계절 별자리의 변화 등을 간단한 조작으로 해결할 수 있는 기자재가 없었다. 또한, 종래의 장치들은 조작이 복잡하거나 그 기능이 단순하여 근본적인 문제 해결에는 한계가 있었으며, 천구 상의 주요 천체들의 움직임을 동시에 관찰할 수 있게 한 장치는 없었다. 그래서, 일반적으로 공간상을 움직이는 천체의 운동을 대부분 교과서의 그림과 설명을 통해 학습하는 실정이다. 하지만, 계절에 따라 이동하는 별자리를 교과서의 그림과 설명으로 모두 도식화하는 데에는 한계가 있기 때문에, 교과서를 통해 천체 운동을 이해하는 것은 매우 어렵고 이해의 정도에도 한계가 있는 문제점이 있었다. 따라서, 학생들이 천체의 운동이라 하면 이해하기 어렵고 복잡하다는 선입견을 가지게 되며, 그로 인해 천체 운동의 학습에 대한 거부감을 가지게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해, 현재 시각과 태양 방향을 이용하여 방위를 알아낼 수 있고, 지구의 위치에 따라 관측되는 내행성 및 외행성의 모양 및 관측가능시간, 그리고 관측 가능한 별자리를 쉽게 알아볼 수 있는 천체 학습용 공간시계를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 한 실시 예에 따른 천체 학습용 공간시계는, 원주를 따라 24시간 눈금이 표시된 원형의 천구판(12)(시각표시판)과 상기 천구판(12)의 중심 주위로 회전가능하게 겹쳐지고 관측자의 방위가 표시되는 공전판(11)(방위지시기)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 공전판(11)은 투명한 소재의 원판으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 천구판(12)은 문자 또는 색상을 이용하여 남쪽 영역은 낮을 나타내고 북쪽 영역은 밤을 나타내도록 이루어진 것이 바람직하다. 그리고 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공간시계를 이용한 천체운동 학습 장치는, 중심에 태양이 표시되고 상기 중심 주위로 회전가능한 대원판 및 상기 대원판의 원주 상에 중심을 두고 대원판과 일체로 형성되며 원 내에 12시가 태양을 향하도록 24시간 눈금이 표시된 소원판으로 이루어지는 공전판(11)과; 상기 소원판의 중심 주위로 회전가능하게 겹쳐지고 관측자의 방위를 표시하는 공전판(11)과 상기 공전판(11)보다 작은 지름을 갖고, 상기 공전판(11)의 중심 주위로 회전가능하게 겹쳐지며, 원주 상에 상기 태양을 향하는 쪽에 낮이 표시되고 그 반대쪽에 밤이 표시된 내행성이 고정되는 내행성회전판과; 그리고 상기 공전판(11)보다 큰 지름을 갖고 상기 공전판(11)의 중심 주위로 회전가능하게 겹쳐지며, 원주 상에 상기 태양을 향하는 쪽에 낮이 표시되고 그 반대쪽에 밤이 표시된 외행성이 고정되는 외행성회전판을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 공간시계를 이용한 천체운동 학습 장치는 외행성회전판보다 큰 지름을 갖고 상기 공전판(11)의 중심 주위로 회전가능하게 겹쳐지며 원주 내측에 적경 및 황도12궁이 표시되는 별자리표시판을 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 내행성 및 외행성은 각각 구형으로 형성되어 내행성회전판 및 외행성회전판의 원주 상에 고정되는 것이 바람직하다. 또한, 야광 액을 이용하여 면봉 등의 도구를 이용하여 별자리에 칠할 수 있게 한다.
본 발명에 의한 천체 학습용 공간시계에 의하면, 현재 시각과 태양 방향을 이용하여 방위를 알아낼 수 있고, 지구의 위치에 따라 관측되는 내행성 및 외행성의 모양 및 관측가능시간, 그리고 관측 가능한 별자리를 쉽게 알아볼 수 있는 효과가 있다. 또한, 야광 액으로 별자리를 찍어보며, 미적인 효과를 얻는 동시에, 별자리의 모양을 익힐 수 있다.
도 1은 본 발명의 공간시계를 이용한 천체운동 학습장치를 나타낸 평면도이다.
위 발명은 원주를 따라 24시간 눈금이 표시된 원형의 천구판(12)(11)과; 이 천구판(12)(11)의 중심 주위로 회전가능하게 겹쳐지고 관측자의 방위가 표시되는 공전판(11)(12)로 이루어진다. 천구판(12)과 공전판(11)을 압정과 같은 물체로 고정을 시키고, 서로 돌아갈 수 있도록 만들 수 있게 한다. 사용자는 천구판(12)과 공전판(11)을 서로 돌리며, 황동 12궁에 대한 이해와, 구체적으로는, 별자리와 적경을 연결시킬 수 있고, 제시된 적경을 읽으면서 관측할 수 있는 별자리 적경을 파악할 수 있고, 또한 관측가능한 별의 적경과 태양의 적경 사이의 차이를 비교할 수도 있을 것이다. 또한, 위 발명은 원주 내측에 표시된 눈금들은 별들의 적경을 제시한 것으로서 지구과학의 적도좌표계와 관련된 내용을 학습할 때 활용할 수 있다. 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허 청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.
11 : 천구판(12)
12 : 공전판(11) |
