조선시대 발명품

기상관측  252525252525 차례 . 혼천의.혼천시계 . 해시계.앙부일구 . 측우기 . 자격루 . 수표 . 기타(자명종)  25-1. 혼천의.혼천시계  혼천의(渾天儀)..? □ 천체의 위치와 적도좌표를 관측하는데 쓰였던 우수한 천체관측기기 □ 천체의 운행과 그 위치를 측정하여 천문시계의 구실을 하였던 기구 □ 삼국시대 후기에서 통일신라시대와 고려시대에 만들어 사용되었을 것으로 추정 □ 기록: 1433 년(세종 15) 정초·정인지 등이 고전을 조사하고 이천 ·장영실 등이 제작을 감독  혼천의의 구조 □ 사유의(四游儀) 안쪽 층 남극과 북극읁 축으로 해서 회전 가능 하늘의 도수륹 나타내는 눈금이 새겨져 있는 적경쌍환과 관측통으로 구성 -> 천첮 관측 □ 삼진의(三辰儀) 가운데 층 태양의 길읁 의미하는 황도환과 달의 길읁 의미하는 백도환으로 구성 □ 육합의(六合儀); 上.下.東.西.南.北 바깥 층 지평환, 적도환, 자도환으로 구성  혼천의의 구조 혼천의는크게사유의, 삼진의, 육합의로구성  혼천의의 구조 .사유환 .혼천의의가장내부에위치 .사유환을움직여서행성의동서방향의각도를측정 .규형은움직여서남북향의각도를측정  혼천의의 구조 .삼진의 .삼진의에는28수의별자리가그려져있음 .가장밝은별자리를맞추는데사용(수거성: 별자리중가장밝은별) .동서방향의별의방위를측정하는기준  혼천의의 구조 .육합의 .적도환, 지평환, 자오환으로구성 .혼천의의가장바깥에위치하여방향과수평을잡는데사용 .남북방향이나기타방위를맞추는데사용  혼천의의 작동원리 .육합의에있는자오환과지평환을남북방향의방위를향해맞춤 .북극성을기준으로한다면북쪽의방위를쉽게맞출수있음  혼천의의 작동원리 .삼진의에는28수의별자리들이그려져있음 .당일가장밝은별자리를찾아해당하는위치로삼진의를돌림 .오늘연두색별자리가가장밝은 .별자리라면연두색으로삼진의를돌림  혼천의의 작동원리 .사유환을돌려서, 자신이관측할별과어느정도떨어져있는지그각도를측정 .이것이관측할천체의동서방향의각도인'입수도' 에해당  혼천의의 작동원리 .규형을돌려남북방향과얼마나떨어져있는지거극도를측정 .혼천의는동서방향의각도인입수도와, 남북향의각도인거극도를따져천체의위치를관측  혼천시계(渾天時計)..? □ 조선 현종 10년(1669) 천문학 교수였던 송이영 (宋以潁)이 자명종 원리를 이용 하여 만든 천문 시계 □ 혼천시계란 천문시계의 구실을 하던 기구인 혼천의 (渾天儀)와 기계시계를 결합한 천문기구를 말함 □ 국보 제 230호 □ 고려대학교 박물관 소장  혼천시계의 구조 및 크기 □ 나무상자: 가로 118.5cm 두께 52.5cm 높이 99cm □ 오른쪽: 중력식 진자시계가 장치 . 왼쪽: 혼청의라 하여 천구의가 설치 □ 혼천의의 지름 : 약 40cm . 혼천의 중심에 위치한 지구의의 지름 : 약 8.9cm  혼천시계의 구조 □ 혼천의 : 육합의 24향(向)의 글자가 새겨진 지평환 (地平環), 수직으로 주천도 (周天度)가 새겨져 있는 천경 흑쌍환(天經黑雙環), 위로 36°기. 북극과 아래로 36°기. 남극에 걸쳐 주천도가 새겨진 천위적단환(天緯赤單環)으로 구성 -> 동서남북·천정(天頂)·천저(天底)륹 정.  혼천시계의 구조 □ 혼천의 : 삼진의 삼진의 흑쌍환 (黑雙環)·적도단환 (赤道單環 )·황도단환 (黃道單環 ), 그 안에 백도단환(白道單環), 제일 안에 양극의 축에 걸쳐 있는 흑도단환 (黑道單 環) 등으로 구성 -> 흑도단환에는 12궁(宮)·24기(氣)와 28수(宿)가 양면에 각각 새겨지 고 360으로 분할되어 있으며 , 백도단환에는 27개의 못으로 분할하여 28수륹 나타냄 : 지구의 남북극읁 축으로 시계장치에 연결하여 1일 1회전  혼천시계의 구조 □ 시계장치 : 두 개의 추의 강하운동에 의하여 작동 : 추1. 시각읁 알려주고 바퀴테와 톱니바퀴들읁 회전 탈진기(脫進機)가 연결됙 진자에 의하여 속도 조젅 바퀴테가 수직축 주위륹 수평면 내에서 회전함으로써 바퀴테에 붙어 있는 12시패(時牌)가 시계의 창문 앞에 나타남 : 추2. 종치는 장치륹 위하여 만든 것 여러 개의 쇠구슬이 홈통 안읁 굴러 내려감으로써 종읁 치는 망치가 걸려 곥 종이 울리고 , 회전바퀴 살에 붙은 주걱들에 의하여 쇠구슬이 들리면서 이 작동이 반복됨  혼천시계의 구조  혼천시계의 작동 □ 추의 동력에 의해 톱니와 진자가 움직이고 이것이 오른쪽의 원판을 움직이게 하면서 시간을 알려준다 . □ 추의 동작으로 진자를 움직이면 자 (子) 축(丑) 인(寅) 묘(卯) 등 12지(支)의 팻말이 나타나 시간을 표시해 주고 매시 정각 종을 울린다 . □ 동시에 시계 장치가 바로 옆의 혼천의 (渾天儀)에 연결되어 해와 달 등 천체의 움직임까지 보여준다 . □ 왼쪽의 혼천의와 오른쪽 시계장치는 톱니바퀴로 연결되어 있다 . □ 자동으로 시간에 따른 태양의 위치와 달의 위상변화 , 시간측정 등을 한다 . □ 시간의 움직임에 따라 천체의 움직임을 동시에 볼 수 있다 . <톱니바퀴: 놋쇠륹 깎아 만듥 >  혼천시계의 의의 □ 실내에 두어 정확한 시간을 측정하고 천체 운동을 한눈에 알아 볼 수 있게 제작 □ 조선시대의 전통적인 모델이었던 물레바퀴의 원리를 동력으로 삼은 시계장치와 서양식 기계 시계인 자 명종의 원리를 조화시킨 전혀 새로운 천문시계 모델 ( 세계 시계 제작기술의 역사상 독창적인 천문시계로 높이 평가 ) □ 네델란드의 물리학자 호이겐스가 진자의 등시성을 이용하여 만든 시계 (1673년)보다 조선 천문학 교수 송이영이 앞서 만들었다 (1669년).  25-2. 해시계.앙부일구  해시계..? □ 지구의 자전에 의하여 물체의 그림자가 이동하는 것으로부터 시간의 경과를 측정하는 장치  해시계의 역사 □ 신라시대 평면 해시계 : 경주 박물관 소장 : 신라 시대 사람들이 간단한 해시계를 만들어 사용했음을 짐작 자시에서 묘시 부분이 남아 있다 .  해시계의 종류 □ 초기에는 수직으로 세운 막대나 기둥이 지면에 드리우는 그림자의 이동을 살펴서 시각 측정 □ 오늘날 일반적으로 볼 수 있는 해시계는 지구의 자전축과 평행한 막대 , 또는 판의 가 장자리 선의 그림자를 보는 형식 □ 그림자를 어떻게 투영하는가에 따라 팽이형 ·반원통형·수평형 ·수직형 등으로 구별  해시계의 종류 막대의 □ 팽이형 해시계 북극읁 향한 중간에 원판읁 꿰뚫어놓고 그 원판 상에 교 점읁 중심으로 15°씩 눈금읁 매겨 과핝 때륹 1시간으로 읽는다 . 막대의 □ 반원통형 해시계 원통읁 반으로 자른 것읁 북극읁 향해서 놓아 , 단면의 중심에 의 외벽과 평행으로 놓고 , 그 그늘읁 원통 내부에 새겨진 눈금으로 읽는다. 막대의 그림자가 원판의 1눈금읁 경 막대와의 막대륹 원통  해시계의 종류 □ 수평형 해시계 한 각읁 그 지역의 위도와 같게 자른 삼각형의 상단읁 북극읁 향하게 하고 , 수평의 원판 위에 고정하여 삼각판의 윗가장자리 그림자륹 원판상에서 읽 는다. ( 시각눈금도 계산 또는 작도에 의하여 만든다 .) □ 수직형 해시계 건물의 남쪽 벽에 만드는 일이 많고 , 1변이 북극을 향한 삼각판의 그림자에 의해 건물의 벽 면에 새겨진 눈금으로 시각을 읽는다 .  앙부일구 ..? □ 세종 16년(1434) 에 장영실 , 이천, 김조 등이 만들었던 해시계 <덕수궁><창덕궁: 대조전 앞 >< 창덕궁: 주합루 앞 ><창경궁><경복궁>  앙부일구 ..? □ 앙 : 우러를 앙 [仰] □ 부 : 가마솥 부 [釜] □ 일 : 해일 [日] 앙부: 하늘읁 쳐다보고 있는 솥 □ 구 : 그리자 구 [晷] 일구: 해의 그림자  앙부일구의 구조 시반영침받침대절기선시각선시계바닥의역할앙부일구를읽을수있도록절기선과시각선을그려넣은청동그릇시반을단단하게고정바늘끝이북극을가리킴  앙부일구의 구조 . 시계의 기능과 24절기를 알 수 있게 하는 달력의 기능을 함께 가짐 . 솥모양으로 시반을 만들어 태양의 그림자를 나타내게 되면 각 절기의 특징을 살려 그림자 표시가 가능  앙부일구의 구조 절기선: 가로 13줄 하나의 절기선에 양쪽으로 짝으로 표기하여 13개의 선으로 1년의 절기 표시 절기는 15일 간격으로 한 달에 두 번  앙부일구의 구조 시각선: 세로 7줄 묘시.진시.사시.오시.미시.신시.유시  앙부일구 읽는 법 □ 날짜읽기: 영침의 그림자에서 가장 가까운 선 (절기) 읽기 절기 . 하지. 6 월 22일 (절기의 간격이 15일이므로 날짜 짐작 )  앙부일구 읽는 법 □ 시간읽기: 영침의 그림자에서 가장 가까운 곳의 간지 읽기 시각선과 시각선 사이 8개의 선 . 선 하나가 1각(15분) 미시의 2각 . 1시 30분  25-3. 측우기  측우기..? □ 일정 시간 동안 내린 비의 양을 측정하는 기구 □ 1441년(세종 23) 8 월에 호조 (戶曹)가 측우기를 설치할 것을 건의하여 서운관 (書雲觀)에서 측우기를 제작하고 , 다음해 5월에는 측우에 관한 제도를 새로 제정하여 서울과 각 도 (道)의 군현 (郡縣)에 설치  측우기 발명  강우량의 측정 □ 안지름이 주척 (周尺)으로 7인치(14.7cm), 높이 약 1.5척의 원통으로 구성 □ 비가 올 때 이 원통을 집밖에 세워 빗물을 받음 □ 측우기에 괸 물의 깊이는 자 [尺]로 측정 □ 대(臺): 중앙은 관상감에 , 지방은 각 도의 감영에 설치 철. 구리. 자기. 와기 등 □ 주척: 나무 □ 그릇의 넓이가 달라도 빗물이 고이는 깊이가 일정하다는 점 이용  강우량의 측정 <금영측우기><통영측우기> 보물 제 561호. 조선후기. 청동제측우기 보물제 1652호. 조선(명문: 신미2월)  측우기의 의의 □ 세계 최초로 제작 □ 서울은 가장 오래된 관측 기록 보유 □ 간단한 구조 정확한 강우량 측정 □ 농사 및 행사 진행에 도움을 줌 □ 3단 구조 : 환경에 따라 변형되지 않고 정밀하게 측정핝 수 있도록 하며 , : 사용하기 좋도록 취급의 편의성읁 고려하여 제작됙 것이다 .  25-4. 자격루  자격루..? □ 물시계 □ 1434년(세종 16) 왕명으로 장영실 ·김조·이천 등이 제작 □ 파수호에서 흘러내린 물이 수수호로 들어가면 살대가 떠오름 □ 물이 차오르는 높이를 이용하여 시간 측정 □ 정해진 시간마다 자동으로 종과 징 , 북을 울려 시간 알림  자격루 작동 □ 물의 양과 압력을 이용하여 자동으로 시각을 알려주는 물시계 . 나라의 표준시계로 사용 □ 항아리 사이의 일정한 물의 흐름을 이용하여 구슬과 인형을 움직인 뒤 인형이 종 , 징, 북을 쳐서 시간을 알림 □ 하루를 24시간씩 나눈 십이지시마다 종이 울렸으며 , 밤시간에는 북과 징을 울리게 하 여 밤낮을 구분하였으며 , 각 십이지시마다 해당 동물 인형이 시보상장 안에서 나오도 록 제작  자격루 작동원리 . 큰 항아리의 물읁 배수관과 작은 항아리륹 거쳐 긴 물받이 통 안으로 흘려 보낸다 . . 여러 개의 항아리는 항상 일정하게 흐르도록 한다 .  자격루 작동원리 . 물받이 통에 물이 고이면 부력에 의. 잣대가 점차 올라간다 .  자격루 작동원리 . 잣대가 올라가며 작은 구슬 고정 장치륹 건드려 작은 구슬읁 아래로 떨어뜨려 준다 .  자격루 작동원리 . 떨어진 작은 구슬은 큰 구슬 고정 장치륹 건드려 큰 구슬읁 떨어뜨린다 .  자격루 작동원리 . 떨어진 큰 구슬에 의. 종과 징 , 북 등이 울린다 .  보루각 자격루 (국보 제 229호)  장영실..? 앙부일구와 측우기 , 자격루 등읁 만든 장영실은 어려서부터 뛰어난 손재주 와 지혜륹 가지고 있었다 . 그는 본래 관가의 노비였으나 , 세종대왕에 의. 노비의 신분에서 해방되어 관직에 오르게 되었다 . 장영실은 관직에 있는 동안 각종 측정 기구와 기계륹 만들었다 . 천체의 움 직임읁 관측하는 혼천의와 간의륹 만들었으며 , 앙부일구와 자격루 외에도 시간과 계절의 변화륹 자동으로 알리는 옥루륹 만들었다 . 세종이 신병치료차 온천욕읁 떠나는 길에 그가 감독 제작한 왕의 수레가 부 서져 그 책임으로 곤장 80대륹 맞고 파직당하였다 . 오늘날 장영실은 조선 시대 최고의 과학 기술자라는 평읁 받고 있다 . 또한, 장영실의 이름읁 본딴 장영실상은 뛰어난 과학적 재능읁 바탕으로 욪 수한 신기술 제품읁 개발한 사람에게 주는 우리나라 산업 기술 분야의 최고 상이다.  25-5. 수표  수표..? □ 하천의 수위를 측정기 위해 설치 -한강변: 바윗돌에 직접 눈금을 새김 -청계천: 낮은 돌기둥 위에 나무기둥을 세운 형태 * 청계천은 인공천 (人工川)이었다. □ 지금까지 남아 있는 청계천의 수표는 -성종(재위 1469∼1494) 때 돌기둥으로 개량한 것 -높이 3m, 폭 20㎝의 화강암 사각기둥 * 세종 때 처음 만든 수표는 나무 기둥에 척 , 치, 푼의 길이를 표시하고 돌기둥 사이에 묶어 하천에 세운 목재 <세종대왕기념관>  서울 청계천 수표 (보물 제 838호) □ 위에는 연꽃무늬가 새겨진 삿갓 모양의 머릿돌이 올려져 있다 . □ 밑에는 직육면체의 초석이 땅 속 깊이 박혀있다 . □ 돌기둥 양면에는 1척(21㎝)마다 1척에서 10척까지 눈금을 새 기고 3·6·9척에는 Ｏ표시를 하여 각각 갈수 (渴水)·평수 (平水)·대수(大水)라고 표시하였다 . □ 6척 안팎의 물이 흐를 때가 보통수위이고 , 9척이 넘으면 위험 수위로 보아 하천의 범람을 미리 예고하였다 .  수표교 □ 조선 세종 때 수위를 재기 위해 청계천에 설치된 돌다리 □ 재료: 화강암 크기: 길이 27.5 m, 너비 7.5 m, 높이 4 m □ 수량 측정을 위해 다리의 돌기둥에 경 (庚)·진(辰)·지(地)·평(平)이란 표시를 함 <장충단 공원 >  청계천의 수표교와 수표  25-6. 기타 (자명종)  자명종..? □ 미리 정하여 놓은 시각이 되면 저절로 소리가 나도록 장치가 되어 있는 시계 □ 지표(指標)를 특정 시각에 맞추어 놓으면 , 그 시각에 벨을 울리는 기구 (機構) 가 작용하여 자동으로 벨이 울리게 되어 있다 .  자명종의 유래 □ 첫 기계적 자명종 : 1787 년에 미국 뉴 햄스피어의 레비 헛친스 (Levi Hutchins) 가 발명 ( 새벽 4시종 ) □ 수정이 가능한 자명종 : 프랑스의 발명가 안토니 레디어 (Antoine Redier) 는 1847년 특햦 제출 □ 우리나라에 기계시계가 처음 전래됙 때는 1631년 (인조 9)인데, 정두원(鄭斗源)이명 (明)나라에 사신으로 갔다가 자명종읁 가지고 들 어온 데서 유래 -정해진 시각에 종이 규정됙 대로 울리는 시계 □ 1723년(경종 3) 왕명으로 만든 문신종 (問辰鐘) -서양식 자명종 -낮과 밤 어느 때나 시간읁 앋 수 있는 시계 -청(淸)나라에서 진하사 (陳賀使)가 가져온 것 -임금이 관상감에 보내 그대로 복제품읁 만들도록 명한 것  자명종의 유래 □ 문신종 下西洋國問辰鐘於觀象監令新造是進賀使密昌君 .回還時淸主送於我國者也其法極精妙晝夜兩 陰易以推測晷刻本監啓請依樣新造 [경종실록 권제 13, 11 장 앞쪽 , 경종 3년 10월 9일(을묘)] ; 서양국의 문신종읁 관상감에 내려 새로 만들게 하였다 . 이것은 진 하사 밀창군 직이 돌아옩 때에 청나라 임금이 우리 나라에 보낸 것 이다. 그 법이 매욪 정밀하고 교묘하여 밤이나 낮이나 비옩 때나 흐 릱 때나 쉽게 시각읁 추측핝 수 있는데 , 관상감에서 모형읁 따라 새 로 만든 것읁 계청하니 , 임금이 윤허하였다 .  자명종의 유래 □ 태엽식 벽걸이 시계나 자명종시계 같은 것이 우리나라에 처음으로 들어 온 것이 1870년대라는 기록이 있지만 사실은 그것보다 훨씪 이전인 1856년 철종 7년 블란서 배가 기관고장으로 표류하다 변산반도 고부땅 에 이르러 주민들의 친절에 대한 보답으로 블란서제 자명종 탁상시계륹 준 것이 한국에 최초로 들어온 것이라는 설이 있다 . □ 나경적 : 영조 35년(1759) 에 서양식 시계인 후종 (候鍾, 자명종)과 서양식 천측기인 기형혼천의륹 만들었다.