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지평선 위의 달은 왜 커보일까요? 목록

정월 대보름은 1년 중 가장 크고 탐스러운 달을 볼 수 있는 날입니다. 지평선 위로 막 솟아오른 달은 매우 커 보입니다. 시간이 지나면서 중천으로 떠오를수록 달은 점점 작아 보이는데 왜 그럴까요? 과학을 어느 정도 공부한 사람들도 이 현상을 빛의 굴절과 관련지어 잘못 설명하는 경우를 종종 볼 수 있습니다. 즉, 달 표면에서 반사되어 나온 빛이 지구 대기층을 통과하면서 굴절이 일어납니다. 이 때 달이 중천에 떠 있을 때보다 지평선 가까이 있을 때 빛이 통과하는 대기층이 더 길기 때문에 굴절이 심하게 일어나서 지평선 가까이 있는 달이 더 커 보인다는 것입니다. 그러나 이것은 틀린 설명입니다.
 


이 설명이 옳지 않다는 것을 간단한 실험으로 확인할 수 있습니다. 지름 5km정도 크기로 동그랗게 구멍을 뚫은 검은색 종이를 준비합니다. 이 구멍을 통해서 지평선 위로 떠오른 보름달과 하늘 높이 떠오른 보름달의 크기를 비교해 봅니다. 이 때 주의해야 할 것은 지평선 위로 떠오른 보름달을 볼 때나 시간이 지나서 하늘 높이 떠오른 보름달을 볼 때 종이구멍과 눈 사이의 거리는 같아야 합니다. 이렇게 해서 보면 지평선 위로 막 떠오른 보름달과 하늘 높이 떠오른 보름달의 크기가 같음을 확인할 수 있습니다.



그렇다면 왜 지평선 부근에 떠 있는 보름달이 더 커 보이는 것일까요? 그 이유를 전문가들은 일종의 착시현상으로 보고 있습니다. 지평선 부근은 비교 대상이 있는데다가 사람들은 지평선 부근의 어떤 물체보다도 먼 거리에 달이 있다는 생각을 가지고 있기 때문에 지평선의 달이 비교 대상이 없는 중천에 뜬 달보다 더 커 보인다는 것입니다. 

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