KR101482884B1

KR101482884B1 - 달 일주 관측용 학습도구

Info

Publication number: KR101482884B1
Application number: KR1020130136194A
Authority: KR
Inventors: 차동식
Original assignee: 차동식
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2015-01-15

Abstract

본 발명은, 원형태를 이루는 중심선을 지나는 지평선을 기준으로 상측에 동, 남, 서 순으로 방위표시되는 베이스(10) 상면에 순차적으로 위치 고정되어지는 것으로 초승달과, 상현달, 보름달의 위상 관측이 가능하도록 개방 각도(θ) 영역(λ)을 달리하며 일부가 가려지는 복수의 달 위상 관측판(20)과, 상기 달 위상 관측판(20) 상면에 위치 고정되어 지평선위에서의 가상의 관찰자 역할을 하게 되는 관찰자가상판(30)과, 상기 베이스(10)와 상기 복수개로 위치 고정 구비되는 달 위상 관측판(20) 및 상기 관찰자가상판(30) 사이에 회동 가능하게 게재되어지되 외측으로 음력날짜가 기입된 손잡이(41)를 구비하여 상기 손잡이(41)의 회동에 의해 해당 음력날짜에 해당되는 달의 위상이 상기 달 위상 관측판(20) 또는 관찰자가상판(30)의 개방 각도 영역으로 도출되어 달의 위상 확인이 가능하도록 하는 복수의 달 위상 확인회동판(40)과, 상기 베이스(10)와 달 위상 관측판(20) 및 관찰자가상판(30)의 중앙의 중앙공(50)과 일측으로 각각 천공되는 고정공(60)을 통해 핀(P)에 의해 고정되도록 하여, 상기 달 위상 확인회동판(40)을 이용하여 회동시켜 달의 위상 변화 확인이 가능하도록 하는 것을 구성상 특징으로 하여, 달의 위상 변화를 손쉽게 학습자가 실험을 통하여 확인 가능하도록 하여, 천체 교육에서의 효율성을 극대화 시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있는, 달 일주 관측용 학습도구에 관한 것이다.

Description

달 일주 관측용 학습도구{A Teaching Tools for Learning movement of the Moon}

본 발명은 달의 공전 및 지구의 자전 운동 등에 의해 달의 위상이 바뀌는 경우에 따른 달의 모양 변화 및, 일식, 월식 등과 관련된 달의 천체 현상과 지구의 자전에 따른 달일주 운동을 관측, 관찰하기 위한 학습도구에 관한 것으로, 위상과 일주에 따른 달의 변화를 한 눈에 파악 가능하며 관측될 수 있도록 하여 달 일주에 의한 위상 변화 현상에 대한 원리와 개념을 쉽게 학습할 수 있도록 하기 위한 달 일주 관측용 학습도구에 관한 것이다.

일반적으로 움직이는 물체에서 다른 움직이는 물체의 참운동을 이해하는 것은 무척이나 어려운 일이며, 지동설과 함께 발전한 천문학 및 인공위성등의 과학기술 발전에 힘입어 근래에는 우주의 근원에 대한 연구가 진행되는 발전을 이룩하여 왔으나, 일반적 교육을 받는 사람 특히 초등교육 대상자와 그 대상자를 교육시키는 교육 현장에서 피교육자에게 천체 현상을 설명할 때 많은 이해를 필요로 하게 되는데 피교육대상인 초등학생이 천체 현상을 이해하는데 있어서 많은 어려움이 있어 왔다.

특히 초,중,고등학교에서 상당한 시간동안 천체와 관련된 많은 것들을 공부했으나 상당수의 학생들이 원리와 개념을 이해하는 수준은 지극히 낮다고 할 수 있는데, 이해의 수준이 낮은 이유로 기본적인 학문적 어려움에서도 찾을 수 있지만, 또 다른 이유중의 하나는 태양, 달, 별자리 등을 포함하는 천체의 상호관계를 나타내기 위한 저렴하고 보편화 된 기자재가 널리 보급되어 있지 못하다는데 있다 할 수 있다.

또한 학습 환경이 실험이나 관찰 위주보다는 설명 위주의 학습 활동이 많아 초등학교 학생들이 천체 현상을 이해하는데 많은 어려움을 호소하는 경우가 많고, 천체학습의 정상적 교육 진행을 위한 운영이 어려워질 때가 많음에도 불구하고, 교실 현장에서 천체와 관련된 단원에 활용할 수 있는 교재, 교구 등 학습도구나 자료가 미흡한 실정에 있다.

이러한 이유로 교사들 대부분이 그림이나 웹 자료만을 통해 ‘달은 동쪽에서 떠서 서쪽으로 진다.’, ‘달은 매일 조금씩 서쪽에서 남쪽을 지나 동쪽으로 초승달-상현달-보름달 모양으로 변한다.’라는 주입식 교육으로 일관되게 학습하고 있는 실정이다.

또 학생들이 관찰을 성실히 수행한 경우라도 관찰한 사실을 확인하는 차원에서 교수·학습이 이루어지는 경우가 많다. 이런 설명 위주의 교수 활동은 재미있어야할 과학 시간을 오히려 흥미와 관심을 잃게 되고, 구체적인 현상은 알지 못한 채 단순히 지식만을 암기하는 수준에 그치고 있어 관찰과 탐구를 강조하는 교육과정의 목표에 벗어난다.

이처럼 천체 단원은 충분히 재미있는 것임에도 불구하고, 교사들이 지도하기에 가장 까다롭고, 학생들도 흥미 없고 이해하기 힘들어 할 뿐만 아니라 효과적으로 수업에 활용할 수 있는 자료가 미흡하여 교사·학생 모두가 꺼리거나 어려워하고, 그로 인해 초등에서 중등까지 교육과정이 연계되어 있음에도 대부분 학생이 진급을 하여도 달의 위상변화에 대해 명확하게 이해하지 못하고 계속해서 잘못된 개념을 가지고 있는 안타까운 실정이다.

참고로 달의 여러 가지 모양 변화와 그 원인을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 태양, 지구, 달의 위치 변화에 따라 우리가 보는 달의 모양이 변한다.

달은 스스로 빛을 내지 못하기 때문에 우리는 실제로는 달이 반사한 태양의 빛을 보는 것이다. 지구에서 봤을 때 밝은 부분은 달이 태양의 빛을 받아 반사하고 있는 부분, 즉, 달의 낮에 해당하는 부분이고 어두운 부분은 달의 태양 빛을 받지 못하고 있는 부분, 즉, 달의 밤에 해당하는 부분이다.

도 1은 지구에서 본 달의 모습을 나타낸 것으로 달의 위상 변화를 나타낸 도면이다.

지구는 시계 반대 방향으로 자전을 하고, 달 역시 시계 반대방향으로 지구 주위를 공전한다. 12시 방향은 반달로써 상현달이며, 9시 방향은 보름달, 6시 방향은 하현달(반달), 4시 30분 방향은 그믐달, 3시 방향은 삭(달이 안 보임), 1시 30분 방향은 초승달이다.

1) 초승달(1시 30분 방향) - 1시 30분 방향에 달이 있으면 대략 오전 9시 경에(관찰자가 4시 30분 방향에 있는 경우) 달이 동쪽 하늘에서 떠오른다. 그 이전에는 지구에 가려서 달을 볼 수가 없다. 대략 오후 9시경에 달이 진다(즉, 달이 지구에 가려져 버린다.). 그런데 해가 떠 있는 동안은 햇살이 너무 강해서 달을 알아보기가 힘들다. 그러니 초승달은 초저녁에 서쪽 하늘에서 홀연히 나타나는 것처럼 보인다. 물론 햇살이 약한 가을이나 겨울에는 대낮에도 흐릿하나마 달을 볼 수는 있다.

이 경우 음력으로 대략 3~4일경 초승달을 관찰할 수 있게 된다.

2) 상현달(12시 방향) - 상현달에 해당하는 반달은 정오에 동쪽 하늘에서 떠오르고 자정에 서쪽 너머로 진다. 그런데 역시 낮에는 햇살 때문에 달을 보기 힘드므로 해가 질 무렵 남쪽 하늘에서 반달을 볼 수 있게 된다.

이 경우 음력으로 대략 7~8일 저녁에 상현달을 관찰할 수 있다.

3) 보름달(망, 9시 방향) - 이 경우는 관찰자가 12시 방향에 있을 때인 오후 6시경에 동쪽 하늘에서 떠오르는 보름달을 관찰할 수 있게 된다. 보름달은 지구를 사이에 두고 태양과 정 반대 위치에 있기 때문에 해가 질 때 떠오르고 해가 뜰 때 진다.

이 경우에는 음력으로 보름인 15일에 보름달을 관찰할 수 있다.

4) 하현달(6시 방향) - 상현달과 반대다. 하현달에 해당하는 반달은 자정에 떠오르고 정오에 진다. 그러나 실제로는 남쪽 하늘에 있던 반달이 해가 떠오르면서 시야에서 사라져 버린다.

5) 그믐달(4시 30분 방향) - 오전 3시경에 달이 동쪽 하늘에서 떠오르고 오후 3시경에 서쪽으로 지지만 해가 떠오르면 사라져 버린다. 그러므로 그믐달은 해뜨기 직전 동쪽 하늘에서 관찰할 수 있다.

6) 삭(3시 방향) - 해와 같은 위치에 있기 때문에 달은 해와 같은 시간에 같은 자리에서 떠올라 역시 같은 시간에 같은 자리로 진다. 그런데 이 경우는 지구에서 달의 낮에 해당하는 부분을 전혀 볼 수 없고 햇살이 강하기 때문에 달을 관찰할 수 없다. 실제로는 하늘에서 여전히 같은 면을 지구에 보여주고 있다.

7) 지구의 그림자가 달에 비쳐서 일어나는 현상은 월식이며 월식은 보름달의 경우에만 관찰할 수 있다. 달의 일상적인 모양 변화와 지구의 그림자는 아무 상관이 없다. 그리고 달이 태양을 가리는 일식은 삭의 경우에만 나타나는 현상이다. 보름달이나 삭마다 매번 월식이나 일식이 일어나지 않는 이유는 태양의 경로인 황도와 달의 경로인 백도가 5.9°가량 기울어져 있기 때문이다.

이와 같이 달과 같은 천체 활동은 시·공간의 규모의 방대함으로 인하여 초등학생들에겐 단순 관찰 활동을 통해서 그 개념 형성이 어렵고 그 원리의 이해 또한 불가능하다. 따라서 현재의 관찰 위주의 교수·학습 방법으로는 과학적이고 창의적인 사고력신장을 기대할 수 없는 문제점이 있다.

이러한 문제점 들을 해소하기 위한 것 중의 하나로 선행 기술을 보면 특허등록 제 10-0855454 호와, 특허등록 제 10-0953860 호 등이 개시되어 있는데 특히 특허등록 제 10-0953860 호의 경우, 반구를 이루는 표면의 절반이 명부로, 나머지 절반이 암부로 표시되어 있는 복수의 구형 달모형 및 천구 상의 지구를 나타내기 위한 지구표시수단이 중심에 위치하고 있으며, 상기 지구표시수단을 중심으로 하여 복수의 상기 달모형이 등각으로 배열되도록 하는 천구판;으로 이루어지며, 상기 복수의 달모형은, 모두 상기 천구판에 등각으로 배열된 위치와 관계없이 상기 명부가 가상의 태양을 향하도록 동일한 방향으로 배치되어 있고, 각각의 중심을 상기 지구표시수단의 중심축선에 최단거리로 잇는 선분과 직교하면서 상기 중심을 지나는 평면에 의해 이등분된 두 개의 반구로 절단되어 있으며, 상기 두 개의 반구 중 반경방향 바깥쪽에 위치하는 외측 반구는 상기 천구판 위에 부착되어 있는 반면, 반경방향 안쪽에 위치하는 내측 반구는 각각 대응하는 상기 외측 반구와 정합되면서 상기 천구판 위에 착탈 가능하도록 되어 있는 달 위상변화 모형을 제공하고 있다.

이러한 선행기술에 의하여 달 위상 변화를 관측할 수 있으나 각각의 달 모형의 위치를 정확히 안착시켜야 하고, 분실 위험 또한 산재하여 지속적인 교구로서의 활용 가치가 떨어지는 문제점이 있으며, 달 위상 변화에 따른 시기 등을 적절히 교육할 수 있는 수단이 제시되고 있지 못하다.

또한 각각의 위치에 안착되는 달 모형을 이용하여 지구의 위치에서 들어올려 보아 암부와 명부로 나누어진 상태에서 기준점에서의 달의 위상 관측을 하여야 하므로 학습자에 따라 다소 상이한 달의 위상 차이를 관측할 수 있는 오류가 발생 될 수 있다.

특허등록 제 10-0855454 호 (2008. 09. 01 공고) 특허등록 제 10-0953860 호 (2010. 04. 20 공고)

따라서 본 발명은 전술한 문제점을 해소하여, 학교에서 천체 관련 학습을 진행할 때 피교육자들이 달 위상 변화와 달 일주 운동에 대한 정확한 이해를 돕도록 하기 위한 달 일주 관측용 학습도구를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

원형태를 이루는 중심선을 지나는 지평선을 기준으로 상측에 동, 남, 서 순으로 방위표시되는 베이스(10)와,

상기 베이스(10) 상면에 순차적으로 위치 고정되어지는 것으로 초승달과, 상현달, 보름달의 위상 관측이 가능하도록 개방 각도(θ) 영역(λ)을 달리하며 일부가 가려지는 복수의 달 위상 관측판(20)과,

상기 달 위상 관측판(20) 상면에 위치 고정되어 지평선위에서의 가상의 관찰자 역할을 하게 되는 관찰자가상판(30)과,

상기 베이스(10)와 상기 복수개로 위치 고정 구비되는 달 위상 관측판(20) 및 상기 관찰자가상판(30) 사이에 회동 가능하게 게재되어지되 외측으로 음력날짜가 기입된 손잡이(41)를 구비하여 상기 손잡이(41)의 회동에 의해 해당 음력날짜에 해당되는 달의 위상이 상기 달 위상 관측판(20)의 개방 각도 영역으로 도출되어 달의 위상 확인이 가능하도록 하는 복수의 달 위상 확인회동판(40)과,

상기 베이스(10)와 달 위상 관측판(20) 및 관찰자가상판(30)의 중앙의 중앙공(50)과 일측으로 각각 천공되는 고정공(60)을 통해 핀(P)에 의해 고정되도록 하여, 상기 달 위상 확인회동판(40)을 이용하여 회동시켜 달의 위상 변화 확인이 가능하도록 하는 것을 구성상 특징으로 한다.

따라서 본 발명은, 달의 위상 변화를 손쉽게 학습자가 실험을 통하여 확인 가능하도록 하여, 천체 교육에서의 효율성을 극대화 시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 지구에서 본 달의 모습을 나타낸 것으로 달의 위상 변화를 나타낸 도면
도 2는 본 발명에 의한 전체 구성이 결합 된 상태의 사시도
도 3은 도 2에 의한 본 발명의 구성을 분리하여 도시한 전체 분리 사시도
도 4는 본 발명의 구성에서 달위상관측판과 관찰자관찰판만을 각각 분리 도시한 사시도면
도 5는 본 발명에 채택되는 달위상관측판 및 관찰자관찰판의 정면을 도시한 각 도면
도 6은 본 발명에 채택되는 달위상확인회동판의 각 예에 의해 도시된 도면
도 7은 본 발명을 결합하여 구성된 예를 도시한 개괄적 정면도
도 8은 본 발명을 이용하여 초승달이 떠오르는 상태에서의 학습활동이 가능하도록 초승달이 표현된 달위상확인회동판을 회동시키는 상태를 도시한 도면
도 9는 본 발명을 이용하여 상현달이 떠오르는 상태에서의 학습활동이 가능하도록 상현달이 표현된 달위상확인회동판을 회동시키는 상태를 도시한 도면
도 10은 본 발명을 이용하여 보름달이 떠오르는 상태에서의 학습활동이 가능하도록 보름달이 표현된 달위상확인회동판을 회동시키는 상태를 도시한 도면

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않으며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 점에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 발명의 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아닌바, 본 발명의 출원 시점에 있어서 이를 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 가능하거나 존재할 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

본 발명은 베이스(10)와, 복수의 달 위상 관측판(20), 관찰자가상판(30), 복수의 달 위상 확인회동판(40)으로 구성되어, 상기 복수의 달 위상 확인회동판(40) 중 선택되는 어느 하나의 달 위상 확인회동판(40)을 돌려 상기 달 위상 관측판(20)을 통해, 음력 일자와 일치되는 날짜에 해당되는 달의 위상을 용이하게 식별 가능하도록 구성하였다.

먼저 전술한 본 발명에서의 각 구성인 베이스(10)와 달 위상 관측판(20) 및 관찰자가상판(30)과 달 위상 확인회동판(40) 등은 학습교재에 부착 가능하도록 하기 위해, 두꺼운 마분지와 같은 종이 재질을 이용하였다.

그러나 상기와 같이 본 발명의 구성을 이루는 각 구성요소들은 전술한 두꺼운 종이 재질에 한정될 필요는 없을 것이며, 아크릴재와 같은 합성수지재 등으로도 그 구현이 가능할 수 있음은 물론이고, 시트지와 같은 비닐 소재를 이용하여도 본 발명의 구현이 가능할 수 있는바, 재질은 통상의 기술적 사상을 가진 자에 의한 선택적 적용에 따를 수 있다.

상기 베이스(10)는 둥근 원형태를 이루는 것으로 일측으로는 둥근 원형태의 돌출부(12)를 형성하고, 중앙의 중심점을 중심으로 가로방향의 기준선(11)의 상면측에 "동", "남", "서"와 같은 방위표시를 하게 된다.

이와 같은 방위표시는 추후 설명하게 되는 달 위상 확인회동판(40)의 회동에 의해 표출되는 달의 뜨는 위치와 지는 위치를 육안으로 충분히 식별 가능하도록 하기 위함이다.

또한 상기 베이스(10)의 중앙으로는 중앙공(50)을 천공하고, 일측의 돌출부(12) 중심으로는 고정공(60)을 천공하여 각각 핀(P)에 의해, 전술한 달 위상 관측판(20)과 관찰자가상판(30)가 각각 고정되도록 하였다.

즉 상기한 달 위상 관측판(20)고 관찰자가상판(30)의 일측으로도 각각 돌출부(22,32)를 형성하여, 달 위상 관측판(20) 및 관찰자가상판(30)의 중앙과 상기 돌출부(22,32)의 중앙으로 천공되는 각각의 중앙공(50)과 고정공(60)에 상기 핀(P)을 이용하여 전체적으로 유동 되지 못하도록 고정하게 된다.

여기서 상기 핀(P)은 활핀을 이용하는 것이 바람직하다.

상기 달 위상 관측판(20)은 도 2 에서 보는 것과 같이 베이스(10) 상면에 순차적으로 복수개 적층 되며 위치 고정되는 것으로, 중앙에는 중앙공(50)이 천공되고 측면의 돌출부(22)측 중앙으로는 고정공(50)이 각각 천공된다.

여기서 상기 달 위상 관측판(20)의 경우 본 발명에서는 초승달과 상현달을 관찰하기 위한 달 위상 관측판(20)으로 구성하였다.

보름달을 관찰하기 위한 달 위상 관측판은 관찰자 가상판(30)에 의해 확인 가능하도록 구성하였다.

초승달과 상현달, 보름달 등 음력의 날짜에 해당되는 달의 위치에 따른 위상 변화가 일어나게 되고, 전술한 바와 같이 초승달이나 상현달, 보름달이 밤에 육안으로 식별 가능한 시간대가 존재하게 된다.

이와 같이 관찰자가 달의 위상에 따른 식별 가능 시간대는 초승달이나 상현달, 보름달 모두 달라지게 되는데 예를 들면 초승달의 경우 일몰 후 남서하늘에서부터 출현하여 서쪽 하늘로 지게 되고, 상현달의 경우 일몰 후 정남쪽에서부터 출현하여 서쪽 하늘로 지게 되며, 보름달은 해가 지는 순간 동쪽하늘에서부터 출현하여 다음날 해가 뜰 때까지 동에서 서쪽으로 이동하며 지게 되는데, 이러한 상황을 육안으로 용이하게 판별할 수 있도록 하였다.

예를 들어, 본 발명에서는 상기한 달 위상 관측판(20)을 초승달을 관측하기 위한 초승달 위상 관측판(210)과, 상현달을 관측하기 위한 상현달 위상 관측판(220)과, 보름달을 관측하기 위한 것으로는 후술하게 되는 관찰자가상판(30)에 의해 확인가능하게 각각 구성한다.

여기서, 상기 각각의 달 위상 관측판(20; 210,220)은 그 구성이 조금씩 상이하게 됨을 알 수 있다.

즉 전술한 것과 같이, 음력의 날짜에 따라 달이 보이는(출현) 시간과 위치가 다르다.

이와 같이 달이 출현하는 위치와 시간, 위상이 다른바, 이를 본 발명에서의 달 위상 관측판(20;210,220)과 관찰자 가상판(30)에 의해 초승달, 상현달, 보름달의 위상 관찰이 가능하도록 하였다.

예를 들면, 달 위상 관측판(20) 중 초승달 위상 관측판(210)은 후술하게 되는 달 위상 확인회동판(40)의 회동에 의해 달의 출현이 일몰 후 남서 하늘에서 출현하도록 구성하여야 하고, 상현달 위상 관측판(220)에서는 달 위상 확인회동판(40)의 회동에 의해 달의 출현이 정남향 하늘에서 출현하여야 하며, 관찰자가상판(30)에서는 달 위상 확인회동판(40)의 회동에 의해 달의 출현이 동에서부터 시작하여야 한다.

이를 위해서는 달 위상 관측판(20;210,220) 들의 구성이 조금씩 달라지게 되는바, 먼저 공통적인 달 위상 관측판(20;210,220)인 초승달 위상 관측판(210)과 상현달 위상 관측판(220)의 구성을 설명한다.

전술한 것과 같이 달의 출현 시각과, 하늘에서의 위치를 설정하기 위해서 도 5 에서 보는 것과 같이 달 위상 관측판(20)의 중심에서 하방향의 직경보다 상대적으로 작은 직경의 원호영역(A)이 이어지고 달이 출현 되기 위한 영역(λ)이 구성되고, 일측 돌출부(22)의 외주연으로 연하여, 달 위상 회동판(40)의 손잡이(41) 표면에 표현되어 있는 태양이 출현 되기 위하여 상기 원호영역(A)의 외주연과 달 위상 관측판(20) 하방 직경을 연장하게 되는 가상원호선(B)의 영역(λ)을 이룬다.

여기서 상기 영역(λ)은 전술한 것과 같이 가상의 영역으로 태양이 떠오르는 영역임을 이해하여야 한다.

이러한 영역(λ)은 달위상관측판(20)의 초승달 위상 관측판(210)과, 상현달 위상 관측판(220) 및 보름달을 확인할 수 있는 관찰자가상판(30)에 따라 달라지는 것으로 각각 그 영역 표시를 λ1, λ2, λ3로 표기하기로 한다.

상기 영역(λ; λ1, λ2, λ3)으로 태양 즉 달 위상 확인회동판(40)의 손잡이(41) 표현에 그려지거나 인쇄되는 태양이, 달 위상 확인회동판(40)의 회동에 의해 태양이 지나가는 경로를 표현할 수 있을 것이다.

이와 같은 달 위상 관측판(20;210.220)과 관찰자가상판(30)에서 영역(λ; λ1, λ2, λ3)의 범위는 달라질 수 있다. 이러한 영역(λ; λ1, λ2, λ3)의 차이에 따라 비례하여 원호영역(A) 또한 축소되거나 확대될 수 있다.

여기서 언급하는 범위는 영역(λ; λ1 ~ λ3)의 면적을 의미할 수 있으며, 원호영역(A; A1 ~ A3)은 달이 보이지 않도록 감추어주도록 하는 영역의 면적을 의미하는 것으로 이해하여야 한다.

예를 들면 도 5 및 도 8 에서 보는 것과 같이, 초승달이 출현 되는 음력 3~4일 사이를 표현하기 위한 초승달 위상 관측판(210)에서는 초승달이 출현하는 영역(λ1)은 남과 서의 중앙 부분부터 시작되어야 하는바, 즉 남과 서의 45° 범위에서 서쪽 지평선까지 형성되고, 남서 중앙 부위로부터 시계반대방향으로 이어지는 초승달 위상 관측판(210)의 돌출부(22)측까인 동쪽 지평선 까지의 원호영역(A1)을 이루게 된다.

한편, 도 5 및 도 9 에서 보는 것과 같이 상현달이 출현 되는 음력 7~8일 사이를 표현하기 위한 상현달 위상 관측판(220)에서는 상현달이 출현하는 영역(λ2)는 정남향에서부터 시작되어야 하는바 즉 정중앙인 90° 범위에서부터 서쪽 지평선까지 형성되어야 하고, 정남쪽으로부터 시계반대방향으로 이어지는 상현달 위상 관측판(220)의 돌출부(22)측까지인 동쪽 지평선 까지의 원호영역(A2)이 이어지게 된다.

또한 도 5 및 도 10 에서 보는 것과 같이, 보름달이 출현되는 음력 15일 사이를 표현하기 위해서는 보름달 위상 관측판이 필요할 수 있는데, 전술한 원호영역(A; A1, A2)에서는 달위상관측판(20)에 해당되는 초승달 위상 관측판(210)과 상현달 위상 관측판(220)에 의해 구현되고, 보름달은 전술한 것과 같이 관찰자가상판(30)에 의해 구현된다.

여기서 관찰자가상판(30)은 본 발명의 최상면에 위치되어지는 것으로서, 달이 보이지 않도록 감추어지는 원호영역(A)은 존재하지 않는다.

한편 상기한 달위상확인회동판(40)은 전술한 구성인 달위상관측판(20)인 초승달 위상 관측판(210)과 상현달 위상 관측판(220)과, 관찰자가상판(30) 후면에 각각 위치되어 회동 되면서 원호영역(A)을 통해 해당되는 위상을 표현하는 달이 나타나도록 하는 구성이다.

이와 같이 각각의 관측판 또는 가상판을 통해 달이 나타나도록 하되, 상기 각각의 달위상관측판(20)과 관찰자가상판(30)의 원호영역(A)을 통해 달이 나타나도록 하기 위해서는 관측판 및 가상판 사이에 게재되는 달위상확인회동판(40)의 회동에 의해 달이 표출되도록 하였다.

이를 위한 달위상확인회동판(40)은 도 3 또는 도 6 에서 보는 것과 같이, 상기 베이스(10)와 상기 복수개로 위치 고정 구비되는 달 위상 관측판(20) 및 상기 관찰자가상판(30) 사이에 회동 가능하게 게재되어지되 외측으로 음력날짜가 기입 된 손잡이(41)를 구비하여 상기 손잡이(41)의 회동에 의해 해당 음력날짜에 해당되는 달의 위상이 상기 달 위상 관측판(20) 또는 관찰자가상판(30)의 개방 각도 영역으로 도출되어 달의 위상 확인이 가능하도록 하는 구성이다.

따라서 상기 달위상확인회동판(40)은 중앙의 중앙공(50)이 천공되어 핀(P)에 의해 중심축 역할을 하며 상기 핀(P)을 중심으로 회동 가능하게 하되 회동 작동을 위해 어느 일측으로 태양이 표현되면서도 달의 위상에 대응되는 음력날짜가 기입되는 손잡이(41)를 형성하고 상기 중앙공(50)을 중심으로 손잡이(41)부위를 중심으로 각각 180°, 90°,45°를 이루며 연장되어 보름달, 상현달, 초승달이 각각 표현되는 달표시부(42)를 형성하여서 된다.

즉, 상기한 달위상확인회동판(40)은 달의 위상에 따른 보름달, 상현달, 초승달을 표현하는 것에 따라 도 6 에서와 같이 구성되는 것이다.

이하 설명에서 달위상확인회동판(40)을 각각 구분하기 위해 초승달이 표현된 달위상확인회동판(40)을 도면부호 410로 표기하고, 상현달이 표현된 달위상확인회동판을 도면부호 420으로 표기하며, 보름달이 표현된 달위상확인회동판을 도면부호 430으로 표기하여 구분하므로서, 이해를 돕기로 한다.

한편 관찰자가상판(30)은 본 발명의 최상면에 위치되어져, 마치 학습자 자신이 관찰자가 된 것으로 가상하기 위한 것으로 표면에 지구의 산이나 바다, 지형 등이 다양하게 인쇄될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명을 조립하는 과정은 다음과 같다.

먼저, 최하측으로 베이스(10)를 기준으로 하여 초승달이 표시되어 있는 달 위상 확인회동판(410)을 배치하고 그 위로 초승달 위상 관측판(210)을 배치하며, 상기 초승달 위상 관측판(210) 위에 상현달이 표현된 달위상확인회동판(420)을 위치시키고, 그 위에 상현달 위상 관측판(220)을 배치한 후, 상기 상현달 위상 관측판(220) 위에 보름달이 표현된 달위상확인회동판(430)을 위치시킨 다음 그 위에는 관찰자가상판(30)을 위치시키게 된다.

이와 같은 배치 상태가 완료되면, 전체적으로 중앙에는 각각 연통되는 중앙공(50)이 동일 위치상에 위치하게 되고, 일측면으로는 고정공(60)이 각각 동일 위치상에 위치하게 된다.

여기서 상기 달위상확인회동판(40; 410,420,430)은 회동되어야 하는 구성으로서 고정공(60)은 존재하지 않으며, 베이스(10), 달위상관측판(20; 210,220,230), 관찰자가상판(30)은 각각 측면에 고정공(60)이 형성되어 있고, 각 중앙에 천공되는 중앙공(50)이 천공되어 있으므로, 핀(P)을 이용하여 각각의 고정공(50)과 중앙공(50)에 끼워 고정하게 된다.

상기 핀(P)은 전술한 바와 같이 활핀을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기한 각 구성들 사이에는 달위상확인회동판(40; 410,420,430)의 회동이 원할히 이루어지며 각각의 구성들과의 간섭 작용을 회피하기 위해 간격유지판(F)이 각각 게재되며 핀(P)에 의해 끼워져 간격을 유지하도록 하는 것이 바람직할 것이다.

이러한 간격유지판(F)은 소직경의 원형판으로 구성되는 것이 바람직하고 본 발명의 중앙부위인 중앙공(50)과, 베이스(10), 달위상관측판(20)들, 관찰자가상판(30)의 각 측면의 고정공(60)의 위치와 동일하게 대응되는 위치에 존재하도록 하였다.

여기서, 상기 간격유지판(F)의 중앙부위에 천공되는 구멍에는 도면부호를 부여하지 않았다.

이와 같은 구성에 의해 조립이 완성된 본 발명을 이용하여, 초승달, 상현달, 보름달 등의 달 위상을 비교적 간편하면서도 확실하게 이해하기 위한 학습활동 과정을 설명한다.

학습활동을 하기 전의 준비에서, 초승달, 상현달, 보름달 등이 표현되어 있는 달위상확인회동판(40)들은 모두 도 7 에서 보는 바와 같이 좌측으로 회동되어 초기 위치상태에 있도록 한다.

먼저, 초승달을 확인하고 초승달의 위상과 초승달이 떠오르는 일주시기 및 그 위치등을 설명하기 위한 학습활동을 진행하기 위하여, 본 발명에서의 달위상확인회동판(40) 중 초승달이 표현된 달위상확인회동판(410)의 손잡이(41)를 잡고 오른쪽 방향으로 돌리게 된다.

상기 초승달이 표현된 달위상확인회동판(410)의 손잡이(41) 표면에는 초승달이 떠오르는 음력 해당일자 예컨데 "3~4일"이라는 날짜가 표기되고 태양이 표현되어 있는 손잡이(41)를 학습자가 잡고 돌리게 되면 중앙을 중심으로 회동하게 되는데, 초승달이 표현된 달위상확인회동판(410)의 타측에는 초승달이 표현된 달표시부(42)가 45°각도(θ1)를 이루며 형성되어 있다.

이러한 초승달이 표현된 달위상확인회동판(410)을 돌리게 되면, 달은 초승달 위상 관측판(210)의 원호영역(A1)을 지나칠 때 까지는 달이 보이지 않게 되고, 영역(λ1)의 위치에 도달하는 시기에 도 8 에서와 같이 초승달이 보여지게 되는데, 그 위치가 남과 서의 중앙 위치에 해당됨을 알 수 있고, 학습자도 초승달이 출현하는 날짜가 음력 3일과 4일이며 천체에서 남과 서쪽 하늘 중간 지점에서 초승달이 뜨게 되는 것을 확인, 학습할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상현달을 확인하고 상현달의 위상과 상현달이 떠오르는 일주시기 및 그 위치등을 설명하기 위한 학습활동을 진행하기 위하여, 본 발명에서의 달위상확인회동판(40) 중 상현달이 표현된 달위상확인회동판(420)의 손잡이(41)를 잡고 오른쪽 방향으로 돌리게 된다.

상기 상현달이 표현된 달위상확인회동판(420)의 손잡이(41) 표면에는 상현달이 떠오르는 음력 해당일자 예컨데 "7~8일"이라는 날짜가 표기되고 태양이 표현되어 있는 손잡이(41)를 학습자가 잡고 돌리게 되면 중앙을 중심으로 회동하게 되는데, 상현달이 표현된 달위상확인회동판(420)의 타측에는 상현달이 표현된 달표시부(42)가 90°각도(θ2)를 이루며 형성되어 있다.

이러한 상현달이 표현된 달위상확인회동판(420)을 돌리게 되면, 달은 상현달 위상 관측판(220)의 원호영역(A2)을 지나칠 때 까지는 달이 보이지 않게 되고, 영역(λ2)의 위치에 도달하는 시기에 도 9 에서와 같이 상현달이 보여지게 되는데, 그 위치가 정남에 해당됨을 알 수 있고, 학습자도 상현달이 출현하는 날짜가 음력 7일과 8일이며 천체에서 정남쪽 하늘 지점에서 상현달이 뜨게 되는 것을 확인, 학습할 수 있게 되는 것이다.

마지막으로, 보름달을 확인하고 보름달의 위상과 보름달이 떠오르는 일주시기 및 그 위치등을 설명하기 위한 학습활동을 진행하기 위하여, 본 발명에서의 달위상확인회동판(40) 중 보름달이 표현된 달위상확인회동판(430)의 손잡이(41)를 잡고 오른쪽 방향으로 돌리게 된다.

상기 보름달이 표현된 달위상확인회동판(430)의 손잡이(41) 표면에는 보름달이 떠오르는 음력 해당일자 예컨데 "15일"이라는 날짜가 표기되고 태양이 표현되어 있는 손잡이(41)를 학습자가 잡고 돌리게 되면 중앙을 중심으로 회동하게 되는데, 보름달이 표현된 달위상확인회동판(430)의 타측에는 보름달이 표현된 달표시부(42)가 180°각도(θ3)를 이루며 형성되어 있다.

이러한 보름달이 표현된 달위상확인회동판(430)을 돌리게 되면, 달은 관찰자가상판(30)의 최좌측으로부터 달이 보이기 시작하게 되는데, 그 위치는 동쪽 하늘에 해당됨을 알 수 있고, 학습자도 보름달이 출현하는 날짜가 음력 15일이며 천체에서 동쪽 하늘에서부터 보름달이 뜨게 되는 것을 확인, 학습할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않음은 물론이며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 기술적 지식을 가진 자에 의해 상기 기재된 내용으로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 수 있음은 물론이다.

따라서 본 발명에서의 기술적 사상은 아래에 기재되는 청구범위에 의해 파악되어야 하되 이의 균등 또는 등가적 변형 모두 본 발명의 기술적 사상의 범주에 속함은 자명하다 할 것이다.

10; 베이스 11; 기준선
12; 돌출부 20; 달 위상 관측판
22; 돌출부 210; 초승달 위상 관측판
220; 상현달 위상 관측판 30; 관찰자가상판
32; 돌출부 40; 달 위상 확인회동판
41; 손잡이 42; 달표시부
410; 초승달이 표현된 달 위상 확인회동판
420; 상현달이 표현된 달 위상 확인회동판
430; 보름달이 표현된 달 위상 확인회동판
50; 중앙공 60; 고정공
θ; 개방각도 λ,λ1~λ3; 영역
A,A1,A2; 원호영역 B; 가상원호선
P; 핀 F; 간격유지판

Claims

원형태를 이루는 중심선을 지나는 지평선을 기준으로 상측에 동, 남, 서 순으로 방위표시되는 베이스(10)와,
상기 베이스(10) 상면에 순차적으로 위치 고정되어지는 것으로 초승달과, 상현달, 보름달의 위상 관측이 가능하도록 개방 각도(θ) 영역(λ)을 달리하며 일부가 가려지는 복수의 달 위상 관측판(20)과,
상기 달 위상 관측판(20) 상면에 위치 고정되어 지평선위에서의 가상의 관찰자 역할을 하게 되는 관찰자가상판(30)과,
상기 베이스(10)와 상기 복수개로 위치 고정 구비되는 달 위상 관측판(20) 및 상기 관찰자가상판(30) 사이에 회동 가능하게 게재되어지되 외측으로 음력날짜가 기입된 손잡이(41)를 구비하여 상기 손잡이(41)의 회동에 의해 해당 음력날짜에 해당되는 달의 위상이 상기 달 위상 관측판(20) 또는 관찰자가상판(30)의 개방 각도 영역으로 도출되어 달의 위상 확인이 가능하도록 하는 복수의 달 위상 확인회동판(40)과,
상기 베이스(10)와 달 위상 관측판(20) 및 관찰자가상판(30)의 중앙의 중앙공(50)과 일측으로 각각 천공되는 고정공(60)을 통해 핀(P)에 의해 고정되도록 하여, 상기 달 위상 확인회동판(40)을 이용하여 회동시켜 달의 위상 변화 확인이 가능하도록 하는 것을 구성상 특징으로 하는, 달 일주 관측용 학습도구.
제 1 항에 있어서,
상기 베이스(10)의 중앙으로는 중앙공(50)을 천공하고, 일측의 돌출부(12) 중심으로는 고정공(60)을 천공하여 각각 핀(P)에 의해, 복수의 달 위상 관측판(20)과 관찰자가상판(30)이 각각 고정되도록 하는 것을 포함하는, 달 일주 관측용 학습도구.
제 1 항에 있어서,
상기 달 위상 관측판(20)은 초승달, 상현달을 관측하기 위한 것으로 그 중심에서 하방향의 직경보다 상대적으로 작은 직경의 원호영역(A)이 이어지고 달이 출현 되기 위한 영역(λ)이 구성되고, 일측 돌출부(22)의 외주연으로 연하여, 달 위상 회동판(40)의 손잡이(41) 표면에 표현되어 있는 태양이 출현 되기 위하여 상기 원호영역(A)의 외주연과 달 위상 관측판(20) 하방 직경을 연장하게 되는 가상원호선(B)의 영역(λ)을 이루며 개방되고,
상기 관찰자가상판(30)은 보름달을 관측하기 위한 것으로 그 중심에서 상방으로 가상원호선(B)에 의한 영역(λ3)을 통해 동에서 서쪽방향으로 보름달의 궤도가 개방되는 것을 포함하는, 달 일주 관측용 학습도구.
제 1 항에 있어서,
상기 달위상확인회동판(40)은, 상기 베이스(10)와 상기 복수개로 위치 고정 구비되는 달 위상 관측판(20) 및 상기 관찰자가상판(30) 사이에서 중앙을 중심으로 회동 가능하게 게재되는 것을 포함하는, 달 일주 관측용 학습도구.
제 4 항에 있어서,
상기 달위상확인회동판(40)의 달표시부(42)에 표시되는 달의 위상에 따른 형상에 의해 복수개로 구비되는 것을 포함하는, 달 일주 관측용 학습도구.
제 4 항에 있어서,
상기 달위상확인회동판(40)은 초승달이 표현된 달 위상 확인회동판(410)과, 상현달이 표현된 달 위상 확인회동판(420)과, 보름달이 표현된 달 위상 확인회동판(430)으로 구성되는 것을 포함하는, 달 일주 관측용 학습도구.
제 6 항에 있어서,
상기 달위상확인회동판(40)은 손잡이(41)를 중심으로 각각 180°, 90°,45°를 이루는 개방각도(θ)를 갖으며, 보름달, 상현달, 초승달이 각각 표현되는 달표시부(42)로 이루어지고, 상기 손잡이(41) 표면에도 해당 달이 출현하는 날짜와 태양이 표시되는 것을 포함하는, 달 일주 관측용 학습도구.