KR200461430Y1 - 별 일주운동 관측용 지구본 - Google Patents

Abstract

개시된 고안은 별 일주운동 관측용 지구본에 관한 것이다. 본 고안의 지구본은 별자리가 표시된 투명천구의와, 투명천구의 내부에 설치된 세계지도가 표시되는 지구본과, 지구본 표면에 설치되어 관측자의 지평면을 나타내는 원판형의 지평면과, 투명천구의와 지구본 구의 중심에 설치되어 회전 지지하는 축으로 구성되되, 지평면이 지구본의 위도에 따라 움직일 수 있도록 구성된다. 따라서, 본 고안은 별의 일주운동을 관측하기가 수월하게 되는 동시에 지표면을 기준으로 위도에 따른 별자리의 움직임을 수월하게 관측할 수 있어 학습능률을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Description

별 일주운동 관측용 지구본{Globe for observing diurnal motion of stars}

본 고안은 별 일주운동 관측용 지구본에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 천구의 내부 공간에 지구본을 설치하되 위도에 따라 지평면이 움직일 수 있도록 함으로써 위도에 따른 천구 상의 별 일주운동을 쉽게 관측할 수 있도록 하는 별 일주운동 관측용 지구본에 관한 것이다.

지구본(globe)은 지구를 구로 표현한 모형이다. 평면에 그린 지도에 방위, 각도, 거리, 면적의 모든 것을 한꺼번에 올바르게 나타내지는 못하지만 지구본은 지구와 비슷한 공 모양이므로 그 어느 것을 나타내는 데 문제가 없다. 지구본의 축척은 여러 가지가 있지만 축척과 크기를 독립적으로 결정할 수 있는 평면의 지도와는 달리 지구본은 축척을 결정하면 구체의 크기도 정해진다.

지구본은 일반적으로 북극점과 남극점에 해당하는 부분에 베어링(bearing)이 있어 이것이 받침대에 고정되어 회전할 수 있게 되어 있다. 또 지축과 같이 수직 방향으로 23.4도 기울어 있듯이 베어링이 붙여져 있다. 이에 따라 지구의 바로 옆에 등을 비추어 이를 태양으로 생각하여 날이나 계절이 어떻게 바뀌는지 쉽게 판단할 수 있다.

이러한 지구본은 단순히 장식적인 기능이 더 크며, 일부 경도와 위도 정보를 나타내어 학습교재 용도로서도 사용되고 있다. 하지만, 지구본을 이용한 수업시 지리분야의 공부에는 좋은 교재가 될 수 있으나, 천문 즉, 천체의 별자리공부에는 큰 도움이 되지 못하였다.

그래서, 최근에는 세계 각국의 지명을 표시하는 지구본의 표면에 지구를 중심으로 둘러싸여 보이는 천구상의 별자리를 야광으로 표시하여 주간에는 지구본의 역할을 하도록 하고, 야간시에는 천구의로서 사용할 수 있도록 한 천구의 겸용 지구본도 나오고 있다. 이는 실크 스크린 방법을 사용하여 투명 PVC 원단에 축광 약품으로 별자리를 표시한 후 지구본의 표면에 압착하여 접합시킴으로서 지구본을 어두운 곳에서 천구의로 사용할 수 있도록 된 것이다.

하지만, 이러한 기존의 천구의 겸용 지구본은 천체의 별자리 위치를 지구본 표면에 표시하여 단순히 별자리 공부를 위한 학습교재에 지나지 않았다.

따라서, 본 고안의 목적은 전술한 점을 감안하여 안출된 것으로, 천구의 내부 공간에 지구본을 설치하되 위도에 따라 지평면이 움직일 수 있도록 함으로써 위도에 따른 천구 상의 별 일주운동을 쉽게 관측할 수 있도록 하는 별 일주운동 관측용 지구본을 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 별 일주운동 관측용 지구본은, 내부공간을 가지며 외주면에 별자리가 표시된 투명천구의와, 상기 투명천구의 내부의 중심부에 설치되는 지구본과, 상기 투명천구의와 지구본의 구 중심에 설치되는 축, 및 상기 지구본 표면에 설치되는 원판형의 관측자 지평면을 포함하며, 상기 지구본에는 상기 지평면이 지구본에 표시된 위도에 따라 움직일 수 있도록 지평면의 이동경로를 나타내는 가이드레일이 설치되어 지평면이 지구본의 가이드레일을 따라 움직이면서 위도에 따른 별의 일주운동을 관측토록 구성됨을 특징으로 한다.

본 고안의 별 일주운동 관측용 지구본은, 천구의 내부 공간에 지구본을 설치하되 이들 천구의와 지구본을 복잡한 기계 및 전자적인 장치 없이도 각각 상대적으로 간단하게 회전시킬 수 있도록 함으로써 별의 일주운동을 관측하기가 수월하게 되는 동시에 지구본에 지평면을 부착하되 위도에 따라 움직일 수 있도록 함으로써 위도에 따른 별자리의 움직임을 직접적으로 알 수 있어 학습교재로서의 유용성을 높일 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 고안에 따른 별 일주운동 관측용 지구본을 나타내는 사시도,
도 2는 도 1 지구본의 후면 및 연결부위를 확대하여 나타내는 도면,
도 3은 도 1 지구본의 정면도,
도 4a-4b는 도 1 지구본의 측단면도.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.

본 고안은 별의 일주운동을 관측할 수 있는 지구본으로써, 별의 일주운동이라 함은, 지구의 자전으로 인하여 하늘의 별들이 하루에 한 바퀴 회전하는 운동이다. 실제로 하늘의 별들은 고정되어 있는데 지구가 매일 한 바퀴씩 회전하기 때문에, 북극성을 포함한 모든 별들은 지구 자전축을 중심으로 동심원을 그리게 된다. 이때 천구에 그려지는 원을 '일주권'이라 하며, 일주권의 크기는 별의 위치가 천구의 남극이나 북극이 가까울수록 작아진다.

이러한 별의 일주운동을 관측하기 위한 본 고안의 지구본을 도 1 내지 도 4b에 도시하였다.

도 1은 본 고안에 따른 별 일주운동 관측용 지구본의 사시도이며, 도 2 및 도 3은 도 1 지구본의 후면 투시도 및 정면도이고, 도 4a 및 4b는 도 1 지구본의 측단면도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 따른 별 일주운동 관측용 지구본은 크게 내부공간을 가지며 외주면에 별자리가 표시된 투명천구의(10)와, 이 투명천구의(10) 내부의 중심부에 위치하며 세계지도가 표시되는 지구본(20)으로 구성된다. 투명천구의(10)와 지구본(20)의 구 중심에는 지구본(20)과 투명천구의(10)의 자전축으로써, 수평면과 일정각도로 축(40)이 설치되어 있다. 지구본(20)의 표면에는 실제 관측자가 위치한 지면을 나타내는 원판형의 지평면(30)을 설치하고, 이 지평면(30)의 중앙부에는 실제 관측자의 위치를 나타내는 관측위치표시자(31)가 설치된다. 본 실시예에서, 관측위치표시자(31)는 사람 모형으로 제작하였다.

지구본(20)에는 도 2에 나타낸 바와 같이, 지평면(30)이 위도에 따라 움직일 수 있도록 지평면(30)의 이동경로를 나타내는 가이드레일(23)이 형성되어 있다. 지평면(30)에는 도 2에 확대 도시한 바와 같이, 지구본(20)에 표시된 위도를 따라 형성된 가이드레일(23)에 체결되어 이 가이드레일(23)을 따라 지평면(30)이 움직이도록 걸쇠(35)가 설치된다. 이때, 움직이는 지평면(30)이 축(40)의 구애를 받지 않도록 지평면(30)에는 도 3과 같이, 축(40)의 통과경로를 나타내는 가이드레일(33)이 형성되어 있다. 본 실시예에서, 지평면(30)의 가이드레일(33)은 그 지평면(30)의 외주면에서 대략 관측위치표시자(31)의 설치위치까지 축(40)의 두께를 고려하여 절개한 홈형으로 하였다.

여기에서, 투명천구의(10)와 지구본(20)에는 각각 수동으로 회전시켜 지평면(30)의 조작이 가능하도록 통공(11,21)이 형성되게 된다.

이러한 구성을 갖는 본 고안의 별 일주운동 관측용 지구본은 관측자가 투명천구의(10)와 지구본(20)에 각각 형성된 통공(11,21)에 손을 넣어 투명천구의(10)와 지구본(20)을 수동으로 회전시키면 도 4a에 나타낸 바와 같이, 지구본(20)에 부착된 지평면(30)의 걸쇠(35)가 지구본(20)에 형성된 가이드레일(23)을 따라 움직이면서 위도 변경이 이루어지게 된다. 이때, 움직이는 지평면(30)은 도 4b에 나타낸 바와 같이 지평면(30)에 형성된 가이드레일(33)로 축(40)이 지나가게 되므로 축(40)에 구애받지 않고 움직일 수 있다. 이렇게 위도 변경이 완료되면 투명천구의(10)를 회전시켜 위도 변경에 따른 별의 일주운동을 관찰할 수 있게 되는 것이다.

한편, 투명천구의(10)의 회전이 정지된 상태에서 투명천구의(10) 내부에 형성된 지구본(20)을 회전시켜서 즉, 천구가 정지되고 지구가 회전되는 상황을 연출하여 천구와 지구 간의 상대적인 회전에 따른 별의 일주운동을 관측할 수도 있다.

10 : 투명천구의 11,21 : 통공
20 : 지구본 23,33 : 가이드레일
30 : 지평면 31 : 관측위치표시자
35 : 걸쇠 40 : 축

Claims (6)

1. 내부공간을 가지며 외주면에 별자리가 표시된 투명천구의;
   상기 투명천구의 내부의 중심부에 설치되는 지구본;
   상기 투명천구의와 지구본의 구 중심에 설치되는 축; 및
   상기 지구본 표면에 설치되는 원판형의 관측자 지평면을 포함하며,
   상기 지구본에는 상기 지평면이 지구본에 표시된 위도에 따라 움직일 수 있도록 지평면의 이동경로를 나타내는 가이드레일이 설치되어 지평면이 지구본의 가이드레일을 따라 움직이면서 위도에 따른 별의 일주운동을 관측토록 구성됨을 특징으로 하는 별 일주운동 관측용 지구본.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지평면의 중앙부에는 관측자의 위치를 나타내는 관측위치표시자가 설치됨을 특징으로 하는 별 일주운동 관측용 지구본.
3. 제 2항에 있어서, 상기 관측위치표시자는 사람 모형으로 된 것을 특징으로 하는 별 일주운동 관측용 지구본.
4. 제 1항에 있어서, 상기 지평면에는 상기 지구본에 표시된 위도를 따라 형성된 가이드레일에 체결되어 이 가이드레일을 따라 지평면이 움직이도록 걸쇠가 설치됨을 특징으로 하는 별 일주운동 관측용 지구본.
5. 제 1항에 있어서, 상기 지평면은 상기 지구본의 가이드레일을 따라 움직일 때 상기 축의 구애를 받지 않도록 축의 통과경로를 나타내는 가이드레일이 설치됨을 특징으로 하는 별 일주운동 관측용 지구본.
6. 제 1항에 있어서, 상기 투명천구의와 지구본에는 수동으로 회전시키기 위한 통공이 마련됨을 특징으로 하는 별 일주운동 관측용 지구본.

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