KR19990068431A - 만조-간조를측정할수있는시계 - Google Patents

Abstract

본 발명의 시계는 만조(滿潮) 및 간조(干潮)를 측정할 수 있는 것으로서, 24시간에 1회전하며, 말단부에는 중심에 대하여 동일한 각도로 24분할 눈금이 표시되어 있는 원형의 시판과; 임의로 회전시킬 수 있고, 눈금의 간격은 원주상의 일점을 기준으로 90°까지는 점차 넓어지다가 다시 180°까지는 점차 좁아지고 270°까지는 점차 넓어지고 다시 기준점까지는 점차 좁아지도록 말단부에 원주를 따라 59분할 눈금이 표시되어 있는 원형의 조차판;을 포함하는 것으로서 상기 각 판들은 동축상에서 회전하는, 시계판이 회전하여 시각을 표시하는 시계이다.

본 발명의 시계는 조수간만 현상에 있어서 달이 남중하는 시각이 지연되는 요소와, 달이 남중하더라도 해수가 이동하여 실제 만조를 이루는 시점이 지연되는 요소를 상기 조소판의 회전 및 조차판의 눈금 간격을 조절함에 의해 상쇄시킴으로써 시계를 판독하는 것 만으로 그 해안의 만조, 간조, 대조, 소조가 발생하는 정확한 시각과, 조차의 정도를 상대적으로 간편하게 파악할 수 있다.

Description

만조-간조를 측정할 수 있는 시계{Clock For Full and Ebb Tides-Determining}

본 발명은 만조(滿潮) 및 간조(干潮)를 측정할 수 있는 시계로서, 보다 상세하게는 24시간에 1회전하는 시판을 갖는 시계에 한 번의 만조 또는 간조와, 다음번의 만조 또는 간조가 발생하는 시각의 지연시간을 표시하는 원형의 조차판을 추가함으로써 특정 지역에서의 만조, 간조, 대조, 소조가 발생하는 시각 및 조차(潮差)의 정도를 즉석에서 파악할 수 있는 시계에 관한 것이다.

해안의 해수면은 하루에 약 2회씩 주기적으로 상승-하강하는 조석(潮汐; 밀물과 썰물) 현상이 일어나는데, 특정 해안에서 하루 중 해수면이 최고로 상승했을 때를 만조(밀물), 가장 하강했을 때를 각각 간조(썰물)이라 한다. 만조와 간조 때의 해수면의 높이 차이를 조차(潮差)라 한다. 조차는 그 해안의 위도, 주위의 지리적 형태, 해안의 수심 등에 따라 다양하게 나타나는데, 우리나라의 경우 동해안보다 서해안의 조차가 크며 인천에서는 약 10m에 달하는 것으로 알려져 있다.

어느 해안의 조차는 항상 일정한 것이 아니라 달, 지구, 태양이 거의 일직선상에 위치할 때 즉, 만월(보름)이나 신월(그믐)일 때 달과 태양의 인력이 동시에 작용하여 가장 큰 조차가 발생하며, 지구를 중심으로 달과 태양이 직각을 이룰 때 즉, 상현이나 하현일 때 달과 태양의 인력이 상쇄되어 조차가 가장 작아진다. 음력 한달을 주기로 조차가 가장 큰 때를 대조(大潮; 사리), 가장 작은 때를 소조(小潮; 조금)이라 한다.

한편, 지구가 1일 1자전 하는 동안 달은 지구의 자전반향으로 약 12.2°(= 360°÷29.5) 만큼 공전하므로 지상에서의 달의 남중(南中) 시간은 약 50분 씩 늦어진다. 따라서 어느 해안에서의 조석주기 즉, 만조에서 다음 만조까지의 시간은 12시간이 아닌 약 12시간 25분이 된다.

그리고 이론상으로는 달이 남중하였을 때 만조가 되어야 하지만 해수가 이동하는 데 시간이 걸리므로 조금 늦게 만조가 나타난다. 예를 들면 달이 남중한 후 목포항은 약 1시간 후, 군산항은 약 2시간 후, 인천항은 약 4시간 후에 각각 만조가 나타난다.

이러한 조석간만은 근해어업 또는 각종 어패류 채취업에 종사하는 사람의 생업주기를 결정하고, 항구에서 배의 접선(接船)이 가능한지를 판단하는 데 결정적인 요소가 되고 있으며, 근래 여가활동의 일환으로 바다낚시를 할 때 어느 곳이 안전한 위치인지를 결정하는 데 매우 중요한 지침이 되고 있다.

이러한 조석간만은 달과 태양, 해안 및 근해의 지형 등의 인자가 복합적으로 작용하여 나타나는 현상이기 때문에 그것이 발생하는 시각과 조차의 크기를 결정할 어떠한 이론적 예측수단이 만들어질 수 없기 때문에, 종래에는 특정 해안에 오랫동안 거주하는 주민의 경험에 의하거나, 과거 반복적인 측정에 의해 집적한 자료를 통하여 대략적으로 정하거나, 복잡한 시뮬레이션을 거쳐 계산하는 방법 밖에 없었다. 그러나 주민의 경험에 의하는 것은 정확할 수 없을 뿐 아니라 정보를 공유하는 데 한계가 있고, 과거의 사례를 통하는 방법은 과거의 반복적인 자료를 축적하고 축적된 자료를 분석하여 판단해야 하는 불편함이 있으며, 시뮬레이션에 의한 방식은 고도의 전문지식과 컴퓨터 및 프로그램이 요구되는 문제가 있다. 나아가 종래의 방법들은 일반인이 조석간만의 시각과 조차를 알기 위해서는 관계기관과 접촉해야 하는 불편함이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 24시간에 1회전하는 시판과, 만조 또는 간조가 발생하는 시각의 지연시간을 표시하는 눈금을 추가함으로써 특정 지역에서의 만조, 간조, 대조, 소조가 발생하는 시각 및 조차(潮差)의 정도를 즉석에서 파악할 수 있는 시계를 제공하고자 한다.

도 1은 본 발명의 시계를 나타내는 일례.

도 2는 본 발명의 시계를 나타내는 또 다른 예.

도 3은 본 발명의 시계를 이용하는 방법을 보여주는 예.

***** 도면부호의 설명 *****

1. 시판 2. 조차판 21. 조차판의 중심점

3. 분판 4. 시간판독선 5. 조석판

51. 조석판의 제1선 6. 지시부의 화살표

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시계는, 24시간에 1회전하며, 말단부에는 중심에 대하여 동일한 각도로 24분할 눈금이 표시되어 있는 원형의 시판(時板)(1)과; 임의로 회전시킬 수 있고, 눈금의 간격은 원주상의 일점을 기준으로 90°까지는 점차 넓어지다가 다시 180°까지는 점차 좁아지고 270°까지는 점차 넓어지고 다시 기준점(21)까지는 점차 좁아지도록 말단부에 원주를 따라 59분할 눈금이 표시되어 있는 원형의 조차판(潮差板)(2);을 포함하는 것으로서 상기 각 판들은 동축상에서 회전하는, 시계판이 회전하여 시각을 표시하는 시계이다(도 1).

본 발명에 의한 시계에는 1시간에 1회전하며, 말단부에는 중심에 대하여 동일한 각도로 12분할 눈금이 표시되어 있는 원형의 분판(分板)(3)이 추가될 수도 있다.

본 발명의 시계는 시침, 분침, 초침 등의 시계바늘을 구비하며, 시계판이 12개로 분할되어 있어 시침이 1일에 2회전, 분침이 1시간에 24회전, 초침이 1분에 1회전하면서 시각을 표시하는 통상의 시계와는 달리 시계바늘이 없고 대신에 각 판과는 별도로 고정된 시각지침용 지시선 내지는 지시마크로 이루어진 시각판독선(4)이 통상은 0-시 방향(본 발명의 시계가 지시하는 방향이 아니라 통상 사용되는 1일 2회전식 시계의 0시가 지시하는 방향, 시계를 바라볼 때 제일 상단부)에 표시되어 있으며, 시계바늘이 회전하는 대신 24개로 분할표시된 시판(1)이 1일에 1회전 하면서 특정 시각의 시(時)를, 12개로 분할표시된 분판(3)이 1시간에 1회전하면서 특정 시각의 분(分)을 나타내게 된다. 이때 각 분할표시의 사이에는 필요에 따라 세분화된 분할선을 표시하여 시판(1)만으로도 특정 시각의 분을 판단하거나, 분을 정확히 판독하게 할 수도 있다.

본 명세서에서 '시계방향' 및 '반시계방향'이란 각각 통상의 시계에서 시계침이 회전하는 방향 및 그 반대방향을 의미하는 것으로 한다.

본 발명의 시판(1)의 각 분할표시 또는 분할표시의 사이에는 0에서 24까지의 숫자, 또는 0에서 12와 연속해서 1에서 11까지를 표시할 수 있으며, 오전오후를 나타내도록 0에서 12와 1에서 11까지를 서로 다른 색상으로 표시할 수 있다. 또한 숫자 12 대신에 태양을 표시하는 붉은 점을 표시함으로써 특정 시각에 태양의 고도를 판단하게 할 수도 있다. 시판(1)의 회전은 아날로그식으로 연속하여 회전하거나 디지탈 식으로 1시간에 1칸씩 회전하게 할 수 있다. 본 발명의 분판(3)의 각 분할표시에는 편의에 따라 0, 10, 20, ..., 50의 숫자 또는 0, 15, 30, 45의 숫자를 표시하여 분을 나타낼 수 있다.

본 발명의 시판(1) 및 분판(3)의 회전방향은 임의로 정할 수 있는데, 다만 각 판이 반시계방향으로 회전하는 경우 시간 및 분의 표시 숫자의 순서는 시계방향으로, 각 판이 시계방향으로 회전하는 경우 시간 및 분의 표시 순서는 반시계방향으로 나타낸다. 따라서 본 발명에서 시계의 시판(1) 및 분판(3)은 동시에 시계방향으로, 동시에 반시계방향으로 회전하게 할 수도 있고, 시판(1)과 분판(3)이 서로 반대방향으로 회전하게 할 수도 있다. 또한 본 발명의 시판(1)은 분판(3)보다 클 수도, 작을 수도 있다.

본 발명의 시계에서 조차판(2)은 임의로 회전시켰다가 특정 위치에 고정시킬 수 있는 원판으로 그 원주상에는 59분할 눈금이 표시되어 있다. 상기 눈금의 간격은 원주상의 일점을 기준점(21)으로 90°지점까지는 점차 넓어지다가 다시 180°지점까지는 점차 좁아지고 270°지점까지는 점차 넓어지고 다시 기준점(21)까지는 점차 좁아지도록 설계된다. 또한 본 발명에서는 기준점(21)과 180°지점을 연결하는선이 장축과, 90°지점과 180°지점을 연결하는 선이 단축과 일치하는 타원을 조차판(2) 내부에 표시하고, 상기 타원에 내접하는 원을 표시하여 지구와 해수를 형상화시킬 수도 있다.

본 발명에 의한 시계의 이용자는 6시간마다 상기 조차판(2)의 분할 눈금의 1/2눈금씩 이동하는 것으로 계산할 수 있는 데, 계산에 따른 혼란과 복잡함을 해소하기 위하여 시계에 6시간마다 상기 조차판(2)의 분할 눈금의 1/2눈금씩을 순차적으로 아날로그 회전하는 조석판(5)을 추가로 포함시킬 수도 있다. 이러한 방식으로, 상기 조석판(5)(또는 계산에 의한 회전)은 29.5일(= 59눈금 ÷ 2눈금 × 1일) 마다 상기 조차판(2)의 둘레를 일주하게 되는 데 이는 삭망월(朔望月; 만월에서 다음 만월까지의 시간)에 거의 정확히 일치하여 59일 마다 거의 동일한 위치로 돌아오게 된다. 음력으로 큰달 또는 작은달이 연속되는 경우에는 조석판(5)을 임의로 회전시켜 보정할 수 있다.

본 발명의 조석판(5)은 투명한 재질로서 +자형의 중심선을 표시하는 데, 가독성(可讀性)을 높이기 위하여 +자형 선 중 제1, 3선과 제2, 4선을 각각 다른 색으로 표시할 수도 있다.

만조에서 다음다음 만조가 발생하는 시각은 달의 남중시간 지연(매일 약 50분)과 달의 남중 후 실제 해수가 밀려오는 시간차이 등에 의해 계속 변화하여 대조(大潮) 전후로는 지연시간이 짧고, 소조(小潮) 전후로는 지연시간이 긴데, 우리나라 서해안의 경우에는 대조 및 소조 전후에 각각 약 30∼40분과, 약 80∼85분의 지연시간이 있다. 따라서 본 발명의 조차판(2)은 이러한 현상을 반영하여 기준점(21)과 180°지점 주위의 눈금간격은 좁게, 90°지점과 270°지점 주위의 눈금은 넓게 설계한다. 본 발명의 시계에서 조차판(2) 상의 눈금의 소밀(疏密)에 따라 대조가 가까운지 소조가 가까운지를 즉시 알 수 있기 때문에 그날의 상대적인 조차(潮差)를 파악할 수 있다. 즉, 상기 조차판(2) 상의 눈금 간격은 만조시 조차(潮差)의 정도를 반영한다. 한편, 조차판(2)에 상기에서 언급한 타원과 원이 표시되어 있는 경우 제1 및 3선이 지나는 부위의 타원과 원 사이의 간격이 만조시 조차의 정도와 일치하게 된다.

본 발명의 시계에는 상기 시판(1), 조차판(2), 조석판(5) 이외에, 상기 시판(1)의 눈금상에 임의로 회전 또는 고정시킬 수 있으며, 일단 고정되면 상기 시판(1)과 같은 속도로 회전하는 지시부를 추가로 설치할 수 있다. 지시부는 화살표(6) 또는 +자형 선이 그어진 원형의 투명판인 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에서의 각 판들은 편의에 따라 그 크기를 상대적으로 다양하게 정할 수 있다. 예를 들면, 시판(1), 분판(3), 조차판(2), 조석판(5)의 순서로 작게 할 수도 있고, 그 순서를 바꾸는 것도 가능하다.

본 명세서에서는 각 판의 형상구조와 회전속도 만을 설명하고 있지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식인이라면 본 명세서의 기재사항에 이해 본 발명의 시계를 용이하게 구현할 수 있을 것이다. 즉, 본 발명의 시계는 구동장치와 특정 회전비를 갖는 톱니의 조합에 의한 기계적 방식에 의해 가능할 뿐 아니라, 전자적 방식에 의해 액정 또는 모니터 등 표시장치를 통해 이루어질 수도 있을 것이다.

이하 상기와 같은 각각의 판으로 구성되는 본 발명의 시계로부터 조수간만의 시각과 조차의 정도를 판독하는 방법을 설명한다. 설명의 편의를 위하여 본 발명의 시계에서 각 판은 반시계방향으로 회전하며, 조차판(2)과 조석판(5)은 같은 크기로서 시판(1)보다 크고, 지시부는 시판(1)과 같은 크기이고, 시판(1)이 분판(3)보다 크며, 지시부, 조차판(2) 및 조석판(5)은 투명한 재질의 것으로 한다. 따라서 첨부되는 도면에서는 지시부, 조차판(2) 및 조석판(5)의 경우 그 자체는 표시를 생략하고 각각 화살표(6), 기준점(21), 눈금과 +자형 선만을 표시하였다. 또한 상기 조석판(5)은 6시간 마다 상기 기준판 타원상의 눈금의 1/2를 아날로그 방식으로 회전하는 것으로 한다. 시각판독선(4)은 각 판과는 별도로 시계 케이스의 0-시 방향에 표시되어 있다.

먼저 시판(1) 및 분판(3)을 조정하여 현재 시각을 특정하여 시계가 돌아가도록 한다. 대조가 발생한 시각에 상기 조차판(2)의 기준점(21)과 상기 지시부의 화살표(6) 및 조석판(5)이 설치된 경우 조석판(5)의 +자형 선 중 한 말단을 현재시각을 나타내는 시판(1)의 부위로 회전시켜 고정한다(도 3의 A). 이때 그 시각은 시각판독선(4)과 일치하므로 결국 조차판(2)의 기준점(21)은 상기 시각판독선(4)과 일치되도록 고정되고, 지시부의 화살표(6)는 만조가 발생한 시각의 시판(1)상에 고정된다. 설명의 편의상, 조석판(5)의 +자형 사분선 중 시각판독선(4)과 일치하는 선을 제1선(51), 그 반시계방향에 있는 선들을 각각 제2선, 제3선 및 제4선으로 칭한다. 한편 지시부가 설치되지 아니한 경우 사용자는 대조가 발생했던 시각을 나타내는 시판(1)의 위치를 기억해 둔다.

이 상태에서 시판(1)은 그에 고정된 지시부와 함께 24시간에 1회전하며, 조석판(5)은 24시간에 상기 조차판(2)의 눈금 2개씩을 회전한다. 조석판(5)이 설치되지 아니한 경우에는 사용자는 12시간에 상기 눈금을 1개씩 통과하는 것으로 기억해 둔다.

이 상태에서 시판(1), 분판(3) 및 조석판(5)은 각각 정해진 회전속도로 회전하면서, 시판(1) 분판(3)은 현재의 시각을 표시하게 된다. 조석판(5)은 하루에 상기 기준판의 눈금 2개 즉, 평균 12.2°(= 360°×2 ÷59)회전하는 반면에 지시부의 화살표(6)는 하루에 1회전하기 때문에 지시부의 화살표(6)는 하루에 보통 상기 조석판(5)의 +자형 사분선 4개를 모두 교차한다.

이때, 시판(1)이 회전하면서 지시부의 화살표(6)가 상기 제1선(51) 또는 제3선과 일치하는 시각 즉, 이때 시간판독선에 의해 읽혀지는 시와 분이 만조가 발생하는 시각이 되며, 제2선 또는 제4선과 일치하는 시각이 간조가 발생하는 시각이 되고, 제1선(51) 또는 제3선과 상기 조차판(2)이 교차하는 부위의 눈금 길이가 그 때 발생하는 조수간만의 조차(潮差) 정도와 반비례하는 것으로 나타내게 된다. 따라서 임박한 조차가 만조인지 간조인지, 몇시간 후에 발생할 것인지는 각각 지시부의 화살표(6)의 반시계방향에 있는 사분선의 종류와, 화살표(6)와 그 사분선이 이루는 각도에 의해 정해지는 시간계산에 의해 정확하게 계산할 수 있다. 또한 시판(1)이 조석판(5)의 제1선(51)과 다시 만나기 위해서는 평균 372.2°를 회전해야 하므로 경우에 따라 하루에 제1 내지 제4선 중 어느 한 선과는 교차하지 못하는 경우가 발생하는 데 이때는 만조 또는 간조가 하루에 1번만 발생하게 되며, 이는 실제 자연현상과 정확하게 일치한다.

또한 상기 조석판(5)은 상기 조차판(2)의 59분할 눈금을 하루에 2눈금 씩 이동하므로 1 삭망월(朔望月)인 29.5일 만에 1회전하며, 1회전 동안 조석판(5)의 제1 및 제3선은 시간판독선과 2회 교차한다. 이때 제1선(51) 또는 제3선과 교차하는 조차판(2)의 눈금간의 상대적 거리는 그 때 발생하는 조수간만의 조차(潮差) 정도와 반비례하므로 이때 조차가 가장 큰 만조 즉, 대조(大潮)임을 알 수 있으며, 이는 1 삭망월에 2회의 대조와 소조가 발생하는 자연현상과 일치한다.

이상을 본 발명의 시계를 구체적으로 이용하는 방식을 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. 설명의 편의를 위하여 분판(3)의 기재는 생략하였다.

먼저 어느 해안에서 어느날 오후 3시에 최대의 밀물이 밀려온 만조가 발생했다고 하면, 그 때에 상기 지시부의 화살표(6)를 시판(1)의 오후 3시 표시 위로 이동시켜 고정하고, 조차판(2)의 기준점(21)과 조석판(5)의 제1선(51)을 시계의 시간판독선에 일치시켜 둔다(도 3의 A). 시간이 경과하여 시계가 도 3의 B 상태로 되었다고 하면, 그 때의 시각은 약 오전 12시 30분이며, 조차판(2)의 기준점(21)으로부터 조석판(5)의 제1선(51)이 13눈금 회전하였으므로 최근의 대조로부터는 약 6.5일이 경과하였고, 지시부의 화살표(6)의 반시계방향에 조석판(5)의 제4선이 가장 가까이 있고 그 사이가 약 2시간 차이므로 약 2시간 후에 간조가 발생할 것임을 알 수 있다. 또한 제1선(51)이 조차판의 눈금이 넓어지는 90°지점을 향하고 있으므로 앞으로 발생할 만조시의 조차는 점점 커질 것임을 예측할 수 있다.

따라서 사용자는 본 발명의 시계에서 지시부의 화살표(6)와 조석판(5)의 제1 내지 제4선의 간격을 계산함으로써 만조 또는 간조가 발생하게 될 정확한 시각을 알 수 있고, 제1 또는 제3선과 교차하는 조차판(2)의 눈금의 소밀을 봄으로써 상대적인 조차, 즉 만조시의 해수의 깊이 또는 해수가 들어오는 거리를 용이하게 파악할 수 있다.

본 발명의 시계는 조수간만 현상에 있어서 달이 남중하는 시각이 매일 약 48.8분 씩 지연되는 요소와, 달이 남중하더라도 해수가 이동하여 실제 만조를 이루는 시점이 지연되는 요소를 상기 조소판의 회전 및 조차판(2)의 눈금 간격을 조절함에 의해 상쇄시킴으로써 시계를 판독하는 것 만으로 그 해안의 만조, 간조, 대조, 소조가 발생하는 정확한 시각과, 조차의 정도를 상대적으로 간편하게 파악할 수 있다.

Claims (5)

1. 시계판이 회전하여 시각을 표시하는 시계에 있어서,

   24시간에 1회전하며, 말단부에는 중심에 대하여 동일한 각도로 24분할 눈금이 표시되어 있는 원형의 시판(1);

   임의로 회전시킬 수 있고, 눈금의 간격은 원주상의 일점을 기준으로 90°까지는 점차 넓어지다가 다시 180°까지는 점차 좁아지고 270°까지는 점차 넓어지고 다시 기준점(21)까지는 점차 좁아지도록 말단부에 원주를 따라 59분할 눈금이 표시되어 있는 원형의 조차판(2);을 포함하며 상기 각 판들의 회전축이 일치되는 것을 특징으로 하는 시계.
2. 제 1 항에 있어서,

   6시간마다 상기 조차판(2)의 분할 눈금의 1/2 씩을 순차적으로 회전하는 조석판(5)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 시계.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   1시간에 1회전하며, 말단부에는 중심에 대하여 동일한 각도로 12분할 눈금이 표시되어 있는 원형의 분판(3)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 시계.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 시판(1)의 눈금상에 임의로 회전 또는 고정시킬 수 있으며, 일단 고정되면 상기 시판(1)과 같은 속도로 회전하는 지시부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 시계.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 각 판의 회전은 기계적 또는 전자적 방식에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 시계.