지구(地球)의 모양
・지구는 왜 둥근 모양을 하고 있는가?
지구가 둥근 것은 중력이 있기 때문입니다. 지구뿐만 아니라 잘 알려진 우주의 별들 중 상당수는 구체를 가지고 있습니다. 그 이유는 그 별이 가진 중력의 작용 때문입니다. 중력은 별의 중심을 향해 물체를 끌어들이는 힘을 말합니다. 지구의 중력은 지구의 질량에 의한 인력과 지구의 자전에 의한 원심력을 합한 힘입니다. 그 중력의 작용에 의해, 지구상의 물체는 지구의 중심(지면의 방향)을 향해 떨어집니다. 지표의 나온 부분이 무너져 낮은 장소에 떨어지는 현상이 매우 오랜 시간 계속되어 온 결과, 지구는 대체로 둥근 형태가 유지되고 있습니다. 별의 중력이 강할수록 둥근 모양이 되려고 하는 작업이 커집니다. 따라서 충분한 중력이 발생하지 않는 작은 별은 가혹한 형태를 하고 있는 경우가 있습니다.
・지구의 형태는 야구공과 같은 원형이 아닌 귤과 같은 형태이다.
지구의 형태를 정확하게 조사한 결과, 실제로는 완전한 구형이 아님을 알 수 있습니다. 그 이유 중 하나는 지구의 자전에 의한 원심력(회전하는 물체가 바깥쪽으로 당겨지는 힘)에 의해 적도 부근이 조금만 퍼져 있기 때문입니다. 중력의 크기는 거리의 제곱에 반비례한다(거리가 멀어질수록 약해진다). 법칙이 있으므로 적도에서 받는 중력은 북극이나 남극에서 받는 중력보다 조금만 약해진다. 따라서 평소에 우리가 사용하는 체중계를 사용하는 경우 북극과 남극에서 측정한 것보다 적도 부근에서 측정한 값이 약 0.5% 작아집니다.
・지구는 둥근데 땅은 평평하게 느껴지는 이유는?
인간보다 지구가 상대적으로 너무 크기 때문입니다. 지구의 크기에 대해 우리가 볼 수 있는 범위는 매우 제한되어 있기 때문에 지구가 둥글다는 것을 깨닫기는 매우 어렵습니다. 전망이 좋은 날에 일본 후지산의 정상에 서 있다 해도, 눈에 비치는 수평선까지의 거리는 기껏해야 수백 킬로미터가 한계입니다. 이것을 지구의 외주의 길이(약 40,000킬로미터)와 비교하면, 농구 표면상의 몇 밀리미터 정도의 거리에 상당합니다. 그렇게 좁은 범위에서는 농구 전체의 형태를 인식하기 어렵습니다.
・지구가 둥근 것을 확인하는 아주 간단한 방법
지구는 매우 크다고는 해도, 좋은 조건을 설정하면, 지구의 둥글기를 실감할 수 있습니다. 먼바다에서 이쪽으로 향하는 배를 관찰하면 우선 배의 돛 끝이 보인 후 조금씩 배 아래의 부분이 보입니다. 이처럼 배와 전망이 좋은 바다를 이용하여 먼바다의 수면 높이가 자신이 있는 위치의 수면 높이보다 낮아지는 것을 확인할 수 있습니다.
・옛사람들이 생각한 지구의 형태
옛날의 사람은 지구를 물에 둘러싸인 평평한 원반(지평설 [지구 평면설(地球平面說, "flat earth" beliefs])이라고 생각하고 있었습니다. 현대처럼 비행기나 멀리까지 안전하게 항해할 수 있는 배가 없었던 옛날에는 인류는 자신들이 생활하고 있는 대지를 중심으로 한 우주관을 가지고 있었습니다. 세계 각지에서 발생한 문명의 각각에 특징은 있습니다만, 많은 예에서 공통되는 점은, 지구(대지)는 평면인 것(지구 평면설)입니다. 비행기의 대지 주위는 물(바다)로 둘러싸여 있었고, 태양과 달과 다른 별들은 대지를 덮는 뚜껑 부분을 통과하고 있다고 생각했습니다.
・지구가 둥글다는 사실은 언제 밝혀졌는가?
지금부터 2500년 정도 전의 고대 그리스에는 지구가 둥글다는 것을 깨달은 사람들이 있었습니다. 특히, 현재의 학문에 큰 영향을 준 아리스토텔레스라는 위대한 학자는 월식 때 월에 비치는 둥근 그림자가 지구가 둥글다는 증거라고 깨달았습니다.
게다가 고대 그리스에서는 뛰어난 천체 관측법과 항해 기술이 진행되고 있었던 것도 지구가 둥글다는 것을 알아차리는 중요한 포인트가 되었습니다. 그리스인들은 배로 멀리 이동할 수 있었기 때문에, 적도 근처와 북쪽 지방에서는 별이 보이는 방법이 다른 것도 실제로 확인할 수 있었습니다. 앞서 설명한 것처럼 배의 돛 앞에서 조금씩 배 아래 부분이 보이는 현상을 볼 기회도 많았다고 추측됩니다.
・지구가 정말 둥글다는 것이 증명된 대항해 시대
일부 학자가 관측 결과 등을 바탕으로 지구가 둥글다고 하는 기대를 했다고 해도 실제로 지구의 형태를 확인하는 것은 쉽지 않았습니다. 정말 지구가 둥글다면, 같은 방향으로 계속 진행하면 원래의 장소로 돌아올 수 있을 것입니다. 이것을 세계에서 처음 실현해 보인 것은 대항해 시대의 모험가인 페르디난드 마젤란이 이끄는 함대입니다. 마젤란은 스페인에서 배로 남아메리카 대륙에 도달한 후 태평양을 건너 동남아시아 섬을 통해 아프리카 대륙으로 향했습니다. 아프리카 대륙을 돌아다니며 스페인으로 돌아온 것은 항해를 시작해 3년 후인 1522년이었습니다. 덧붙여서, 마젤란 자신은 이 항해의 도중에 사망하였지만 살아남은 부하들에 의해 세계 일주가 달성되었습니다.
・푸르고 둥근 지구의 모습이 담긴 첫 촬영
20세기가 되면서 인류가 우주로 갈 수 있게 되어 마침내 인류가 그 눈으로 둥근 지구를 확인할 수 있게 되었습니다. 우주로 가는 기술은 제2차 세계대전 이후 미국과 소련의 군사적 경쟁의 일환으로 빠르게 발전했습니다. 1961년에는 소련의 우주 비행사인 가가린이 세계 최초의 유인 우주 비행을 성공시켰습니다. 가가린이 말했다고 하는 「지구는 파랗다」라는 말은, 처음으로 우주로부터 지구를 본 사람의 말로 널리 알려져 있습니다. 인류가 생각하는 지구의 형태는 시대와 함께 변화했습니다. 우리 인간이 당연히 생활하고 있는 대지에 대해서, 인류는 옛날부터 여러 가지 상상을 해 왔습니다. 과학기술의 진보로 인간이 지구상의 모든 장소로 이동할 수 있게 되어 현재는 우주에서 지구를 볼 수도 있습니다. 한때는 세계의 중심으로 여겨져 온 지구도 현재는 넓은 우주에 무수히 존재하는 별 중 하나에 불과하다는 것이 밝혀졌습니다. 세계의 중심이 되지 않더라도 생명이 존재할 수 있는 지구의 존중에 대해서는 많은 사람들에게 변함없이 인식되고 있습니다.
