133년 만에 독창적 작동원리 규명…조선 후기 해시계 ‘원구일영’ 복원

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원구일영 복원 실험. 국립중앙과학관 제공

과학기술정보통신부 국립중앙과학관은 문화재청, 국립고궁박물관과 협력해 조선 후기 원구형 모양의 해시계 ‘원구일영’을 복원하고 제작 133년만에 독창적 작동원리를 규명했다고 19일 밝혔다.

세종 때 제작된 반구형 해시계인 앙부일구와 달리 1890년 제작된 원구일영은 원구 모양을 하고 있다. 원구 형태로서는 조선시대 과학문화재로 처음 보고됐다. 표면에 시각표기와 시간을 측정하는 장치가 설치돼 있으나 일부가 유실되거나 고장으로 그 작동방법을 정확하게 알 수 없었다.

복원된 원구일영의 특징은 관측지점에 따라 위도가 달라지더라도 위도를 조정해 시간을 확인할 수 있다는 점이다. 기존 해시계는 대전의 위도에 맞춰 제작될 경우 대전에서만 사용할 수 있었다. 반면 원구일영은 대전 위도에 맞춰서 제작됐더라도 서울에서는 위도를 조정해 사용할 수 있다.

연구진은 실제 제주 별빛누리공원, 한국천문연구원, 경복궁에서 시간을 측정했다. 그 결과 각각의 지점에서 ±7.5분 이내의 오차로 시간을 측정할 수 있었다. 연구진은 원구일영이 국내에서 최초로 발견된 원구형 해시계라는 점, 지역에 상관없이 시간 측정이 가능했다는 점, 시각 표기에서 앙부일구와 혼천시계의 전통을 따랐다는 점에서 독특한 과학문화 유산이며 과학기술사적 가치가 높은 유물이라고 설명했다.