■ 시간의 시작
기원전 18,000~8,000년 - 흙 달력
콩고 민주 공화국의 셈리키 계곡에서는 홈이 파인 뼈가 출토되었다. 이것은 날짜를 세기 위해 인간이 사용한 도구 중, 이제까지 발견된 가장 오래된 것이다. 그게 쓰인 지 1만년 후에 오늘날의 스코틀랜드에서는 달 모양의 구덩이를 파서 달의 움직임을 파악하려고 했다.
기원전 3,500년 - 그림자 시계
인간은 오벨리스크나 막대기가 만드는 그림자를 보고 하루를 더 작은 단위로 나누기 시작했다. 이로부터 약 2,000년 후, 이집트인들은 이 방식을 더욱 정밀하게 다듬어 지금까지 알려진 최초의 해시계를 만들어냈다. 이후 바빌론, 그리스, 중국, 메소아메리카 등에서도 해시계를 만들어냈다.
기원전 1500년 - 해가 진 후에도 시간을 알자
이집트인들은 물을 담은 용기에서 천천히 물이 빠져나갈 때, 그 수위의 변화를 통해 시간의 흐름을 알아내는 방법을 알아냈다.
이 방법에는 햇빛이 필요치 않았다. 물 대신 모래, 향, 촛불을 사용하는 방법도 있다.
서기 150년 - 분의 개념이 정립되다
이집트의 수학자 프톨레마이오스는 천문학자들이 별을 관측할 수 있도록 구 위에 하늘의 지도를 그렸다. 그는 이 구의 경도 360도의 1도를 다시 60등분하고, 이를 분이라고 불렀다. 그리고 분을 60등분한 것을 초라고 불렀다.
서기 725년 - 기계화
알려진 것 중 최초의 기계식 시계는 중국의 승려 <일행>과 학자 <양영찬> 이 만들었다. 흐르는 물이 바퀴를 돌리고, 막대기와 레버가 맞물려 15분마다 북을 치고 1시간마다 종을 울렸다.
서기 1267년 - 초의 개념이 정립되다
13세기까지 분점은 율리우스력과 11일이 어긋났다. 이러한 오류를 바로잡기 위해 영국 철학자 로저 베이컨은 프톨레마이오스가 천구를 등분하기 위해 사용했던 단위를 시간의 단위로 사용했다. 오늘날 1초는 1태양일의 1/86,400이다.
서기 1430년 스프링 구동장치
15세기 프랑스의 어느 공작은 물이나 추 대신 스프링을 사용해 톱니바퀴를 돌리는 시계를 인류 최초로 보유했다. 이 설계 덕택에 회중 시계 같은 작은 시계도 나올 수 있었고, 정확도도 크게 향상되었다. 나중에 나온 버전은 하루에 4분씩 밖에 오차가 없었다.
서기 1656년 진자 시계
스프링 시계는 스프링을 감지 않으면 부정확해졌으므로, 정확성 높은 시계를 필요로 하던 갈릴레오 같은 천문학자들에게는 문제가 많았다. 그래서 17세기 네덜란드 과학자 크리스티안 하위헌스는 진자 시계를 만들었다. 길이 90cm의 진자는 하루에 1분밖에 오차가 없었다.
서기 1927년 - 석영 시계
진자도 중력에 의해 느려진다. 그러나 벨 연구소의 연구원들은 전기가 통하는 석영 결정은 진자에 비해 덜 느려진다는 것을 알았다. 초기 모델의 오차는 1년에 1/3초였고, 따라서 바다에서의 중력 추적 등 정밀한 작업이 가능해졌다.
서기 1949년 - 원자 시계
원자의 공진은 석영보다 더욱 믿음직했다. 미국 표준청은 극초단파를 사용해 원자의 공진을 측정, 8개월에 1초의 오차가 나는 시계를 만들었다. 오늘날 가장 발전된 세슘 시계의 오차는 3억 년에 1초다.
서기 1967년 - 초의 개념이 재정립되다
원자 시계는 초를 더욱 정확하게 측정할 수 있었다. 그러나 연구자들이 정확한 초의 기준에 대한 합의를 얻어내는 데는 근 20년이 걸렸다. 결국 세슘 원자의 전자가 점프할 때 방출하는에너지의 정확한 주파수를 초의 단위로 삼게 되었다.
서기 2001년 - 미래는 광학에
가시광선을 사용하면 극초단파에 비해 더 빠른 진동을 탐지할 수 있다. 이 때문에 1억 4천만년에 1초밖에 틀리지 않는 광학 시계가 나왔다. 하지만 너무 약해 며칠 밖에는 작동시킬 수 없다는 것이 단점이다. 그러나 이 광학 시계는 초의 개념을 새로이 정립할 수도 있을 것이다.
서울경제 파퓰러사이언스 편집부 / by Kelsey Atherton
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