어린이과학동아&수학동아 기사
573년 만에 다시 움직인 조선의 표준시계 자격루
7월 1일 국립고궁박물관에서 ‘문화재 속에서 과학 찾기’ 현장을 취재 했어요.
1. 573년 만에 다시 움직인 자격루
여러분들은 자격루를 아시나요? 자격루를 모르시더라도 조선시대 과학자 장영실은 알고 계시죠? 시간을 자동으로 알려주는 물시계가 바로 자격루예요. 자격루를 더 정확히 말하면 물의 흐름을 이용하여 만든 물시계와 자동 시보 장치를 갖춘 표준시계예요. 장영실이 만든 과학발명품 중 하나이자 한국과학사의 위대한 발명품이지요.
자격루는 1434년에 만들어졌어요. 임진왜란 때 불 타 없어지고 그 후 중종 때 다시 만들었다고 해요. 이번에 복원한 자격루는 높이 4m, 길이 6m, 무게 몇 십톤이나 된다고 하네요.
2. 자격루가 생긴 이유와 원리
자격루는 백성들에게 정확한 시간을 알려주기 위해 만들어졌어요. 이는 왕의 임무 중 하나이기도 했습니다. 자격루가 만들어지기 전까지 해시계나 물시계를 보고 시각을 알리는 사람이 있었습니다. 그런데 그 사람이 시간을 잘못 알리면 중벌을 받았습니다. 세종께서 이 점을 염려하여 장영실에게 자격루를 만들라고 명했습니다. 장영실은 시각을 알리는 일을 맡은 시보인형을 만들었습니다. 이렇게 시계가 스스로 시간을 알리게 되었답니다. 해시계는 낮에만 사용 할 수 있고 밤에는 사용 할 수 없어서 물시계가 표준이 되었고, 물시계와 자동 시보 장치를 연결하여 만든 '자격루'가 탄생하게 된거지요. 농업사회에선 시간(농사 시기 포함)은 생존과 연결되는 매우 중요한 것이었기에 자격루의 발명은 아주 큰 의의가 있다고 볼 수 있답니다.
그럼 자격루는 어떤 원리로 스스로 시각을 알려 줄 수 있었을까 궁금하시죠? 그래서 작동원리도 찾아 보았답니다. 자격루의 작동원리는 다음과 같아요. 아래 그림과 같이 보면 이해가 빨라요. 파수호(큰항아리, 작은 항아리)에서 흘러내린 물이 수수호(잣대가 들어 있는 긴 원통형 항아리)에 들어가 잣대가 떠오르면 부력이 지렛대와 구슬에 전해지고, 쇠 구슬이 떨어지면서 동판 한 쪽을 치면 동력이 전해져 나무인형 3구가 종, 북, 징을 쳐서 시보 장치를 움직인다고 해요. 나무인형 둘레에는 12지신을 배치하여 0시부터 24시까지 시각을 알리도록 하였다고 해요.
(시보 장치 속 모습)
(시보 인형)
옛날에는 지금 사용하는 24시간이라는 시간 구분 표가 없어서 12지신을 사용해서 시각을 구분했다고 합니다. 12지신을 모르신다구요? 표시된 주소창을 찾아가보세요. 자세히 알 수 있답니다. (12지신: http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=579110&cid=46648&categoryId=46648) 시는 2시간 간격으로 종을 쳐서 알렸고 경은 90분 간격으로 북을 쳐서 알려주었으며 점은 18분 간격으로 징을 쳐서 알려주었다고 합니다. 경과 점은 각각 5경과 5점으로 나뉜다고 해요.
여러분! 자격루의 복원이 주는 의의를 한 번 생각해 보세요. 복원에 힘써 주신 서준 박사님께서는 자격루를 복원한 가장 큰 의의는 자동 시보 장치를 원형 그대로 복원 제작했다는 것과 일제 강정기 때 일본 사람이 엉망으로 옮겨 설치한 것을 장영실 과학자가 만든 의도대로 물시계를 원형 그대로 구현해냈다는 것이라고 하셨어요. 복원이라는 문화재 지킴의 노력이 없었다면 기록에만 남아 있는 유물로 남겨졌을 것이에요.
3. 자격루에 대한 질의응답
취재 가서 가장 좋았던 것은 실제 복원에 힘써주신 서준 박사님과 질문과 응답시간을 가질 수 있었다는 것이죠. 국립고궁박물관 서준 박사님에게 물어본 질문들입니다!
Q: 물을 붓는 시점은 어떤 기준으로 했나요?
A: 정오를 기준으로 붓습니다.
Q: 옛날 자격루는 높이가 꽤 높던데 장영실 혼자서 만드셨을까요? 합동 작업이였을 것 같은데 몇 명이 모여 만들었나요?
A: 몇 명인지는 모르지만 대략 20~30명 정도 함께 만들었을 것 같습니다.
Q: 시보 장치 아래에 숯은 왜 있는건가요?
A: (취재 당시 비가 많이 왔답니다.) 비가 많이 올 때 습기를 제거하기 위해서 넣었다고 합니다.
와~~ 조상님들의 지혜가 엿보여요.
Q: 복원 비용이 얼마나 들었나요?
A: 복원하는데 11억 2000만원이라는 큰 비용이 들었습니다.
Q: 큰 파수호에 물이 비워지면 물을 채워야 하는 사람이 계속 지켜보다가 물을 채웠나요?
A: 2교대로 물을 부어야 하는 사람이 있었다고 하네요. 여전히 사람 손을 빌어야 했지만 물만 부어주면 그래도 자동으로 알려주니 잘못된 시각을 알려주는 일은 없어진 셈이죠. 정말 놀랍습니다.
'문화재 속 과학 찾기' 라는 프로젝트로 문화재 지킴이 기자가 된것이 정말 뿌듯했답니다. 자격루를 복원하시는데 힘쓰신 서준 박사님을 만나 봬서 기뻤어요. 설명을 직접해주시니 이해도 쏙쏙! 궁금했던 것도 질문하고, 직접 듣는다는 것이 얼마나 흥분 되던지요. 재미도 있었어요. 그리고 단체사진도 찍고 서준 박사님의 사인도 받아서 좋았어요. 저는 장영실을 너무 좋아해서 1년 전 3학년 때 장영실에 관한 활동 체험 책도 만들었답니다. 덕분에 서준 박사님 친필 사인 보이시나요? 사인도 받고 정말 정말 행복한 날이었답니다.
놀랍게도 우리 문화재 속에 서양보다 200년이나 앞선 과학 발명품들이 있다고 합니다. 장영실의 손을 거쳐 조선시대에 과학 기술이 발달했다는 것이 자랑스럽습니다. 이런 문화재를 지키고 보존하고 573년만에 복원도 했어요. 나아가서는 조상님들의 뜻을 이어받아 사람에게 도움되고 자연에게 해가 되지 않는 과학 발명품을 많이 많이 만들어야겠다는 생각을 해보았어요.
여러분! 지금도 자격루의 물시계와 시보 장치가 움직이고 있으니 주말을 이용해서 서울 국립고궁박물관을 한 번 찾아가 보는 것도 좋을 것 같아요. 지금까지 문화재 지킴이 기자 송대윤이였습니다. 자격루가 작동하는 모습의 동영상과 물 붓는 시점에 대한 질문에 답해 주신 서준 박사님의 동영상은 따로 올리겠습니다.
글쓰기 평가어린이과학동아 기자2016.07.06
자격루 발명의 배경, 작동 원리, 복원 과정까지 성실하게 잘 설명하였어요. 특히 작동 원리 부분에 그림까지 준비한 점이 훌륭해요. 우리나라 전통 과학기술에 대한 기자님의 자부심도 잘 느껴진답니다. 문화재 지킴이 기자님의 다음 기사가 벌써부터 기다려져요.
다음 문장은 조금 더 자연스럽게 다듬었어요. [자격루가 생긴 이유는 왕의 임무 중 하나가 백성들에게 정확한 시간을 알려주는 것이었다고 해요.] → [자격루는 백성들에게 정확한 시간을 알려주기 위해 만들어졌어요. 이는 왕의 임무 중 하나이기도 했습니다.]
다음 문장은 너무 길고 내용이 많아서 끊었어요. [자격루가 만들어지기 전까지 해시계나 물시계를 보고 시각을 알리는 사람이 있었는데 시각을 알리는 사람이 잘못 알리게 되면 중벌을 면치 못하는 것을 염려하여 세종께서 장영실에게 명하여 시각을 알리는 일을 맡길 시보인형을 만들고 시각을 스스로 알리게 되었답니다.] → [자격루가 만들어지기 전까지 해시계나 물시계를 보고 시각을 알리는 사람이 있었습니다. 그런데 그 사람이 시간을 잘못 알리면 중벌을 받았습니다. 세종께서 이 점을 염려하여 장영실에게 자격루를 만들라고 명했습니다. 그래서 장영실은 시각을 알리는 일을 맡은 시보인형을 만들었습니다. 이렇게 시계가 스스로 시간을 알리게 되었답니다.]
다음 문장은 ‘책을 만들다’는 표현이 반복돼 정리했어요. [활동 체험책을 만든건 1년전 3학년때 장영실을 너무 좋아한 나머지 책도 만들었어답니다.] → [저는 장영실을 너무 좋아해서 1년 전 3학년 때 장영실에 관한 활동 체험 책도 만들었답니다.]
다음 문장은 서술어가 잘 맞지 않아 수정했습니다. [놀랍게도 우리 문화재 속에 서양보다 200년이나 앞선 과학 발명품들이 조선시대 장영실을 통하여 발명 되었다는 것이 자랑스럽습니다.] → [놀랍게도 우리 문화재 속에 서양보다 200년이나 앞선 과학 발명품들이 있다고 합니다. 장영실의 손을 거쳐 조선시대에 과학 기술이 발달했다는 것이 자랑스럽습니다.]
마지막으로