계산 방법
- 경도 차이: 한국 표준시는 동경 135° 자오선의 시각이에요. 해는 경도 1°를 4분에 지나가니, 동경 127°인 서울은 (135 − 127) × 4 ≈ 32분 늦게 남중해요.
- 균시차: 지구가 타원 궤도를 돌고 자전축이 기울어 있어 실제 태양은 평균보다 빠르거나 늦어요. 한 해 동안 약 −14분(2월 중순, 남중이 늦어짐)에서 +16분(11월 초, 빨라짐)까지 바뀌어요.
- 남중고도 = 90° − |위도 − 태양 적위|. 적위는 춘분·추분 0°, 하지 약 +23.4°, 동지 약 −23.4°예요. 대기 굴절은 빼고 태양 중심 기준이에요.
- 자전 속도 = 지구 자전 각속도(7.292115×10⁻⁵ rad/s) × 이곳에서 자전축까지 거리. 지구를 WGS84 타원체로 보고 구해요. 적도는 시속 약 1,674km이고 위도가 높을수록 느려져요. 지구 공전 속도(초속 29.78km)는 넣지 않았어요.
- 균시차와 적위는 미국 해양대기청(NOAA) Solar Calculator의 식(Jean Meeus 『Astronomical Algorithms』 기반)으로 구해요. Meeus 책의 예제 값(1992년 10월 13일 균시차 13.709분, 적위 −7.785°)과 맞아요.
도시별 경도 차이와 절기 남중고도
| 도시 | 경도 차이 | 춘분·추분 | 하지 | 동지 |
|---|---|---|---|---|
| 서울 | 32분 늦게 | 52.4° | 75.9° | 29.0° |
| 인천 | 33분 늦게 | 52.5° | 76.0° | 29.1° |
| 백령도 | 41분 늦게 | 52.0° | 75.5° | 28.6° |
| 강릉 | 24분 늦게 | 52.3° | 75.7° | 28.8° |
| 대전 | 30분 늦게 | 53.6° | 77.1° | 30.2° |
| 대구 | 26분 늦게 | 54.1° | 77.6° | 30.7° |
| 광주 | 33분 늦게 | 54.8° | 78.3° | 31.4° |
| 목포 | 34분 늦게 | 55.2° | 78.6° | 31.8° |
| 울산 | 23분 늦게 | 54.5° | 77.9° | 31.0° |
| 부산 | 24분 늦게 | 54.8° | 78.3° | 31.4° |
| 제주 | 34분 늦게 | 56.5° | 79.9° | 33.1° |
| 독도 | 13분 늦게 | 52.8° | 76.2° | 29.3° |
경도 차이는 날짜와 상관없이 늘 같아요. 여기에 그날의 균시차를 더하면 남중 시각이에요. 절기 남중고도는 적위 0°·±23.437°(2026년 무렵 황도경사)로 계산한 값이라 해마다 0.01° 안팎 달라요. 도시 좌표는 시청 등 대표 지점의 위도·경도(소수 둘째 자리)예요.
자주 묻는 질문
우리나라는 왜 낮 12시에 해가 가장 높지 않나요?
한국 표준시는 동경 135°(일본 아카시 부근)의 시각을 써요. 서울은 동경 127° 근처라 기준선보다 8°쯤 서쪽이고 경도 1°마다 4분씩이라 해가 약 32분 늦게 남쪽 하늘 가장 높은 곳에 와요. 그래서 서울의 '진짜 정오'는 보통 낮 12시 30분 전후예요.
서울의 남중 시각은 1년 동안 얼마나 바뀌나요?
2026년 기준으로 2월 중순에 가장 늦어 12시 46분쯤, 11월 초에 가장 빨라 12시 16분쯤이에요. 지구 궤도가 타원이고 자전축이 기울어 생기는 균시차가 한 해 동안 약 −14분~+16분 바뀌기 때문이에요.
남중고도는 어떻게 구하나요?
남중고도 = 90° − 위도 + 태양의 적위예요. 적위는 춘분·추분에 0°, 하지에 약 +23.4°, 동지에 약 −23.4°라서 서울(북위 37.6°)은 춘분·추분 약 52.4°, 하지 약 75.9°, 동지 약 29.0°예요.
균시차가 뭔가요?
해시계가 가리키는 시각(실제 태양)과 시계 시각(평균 태양)의 차이예요. 지구가 타원 궤도를 돌고 자전축이 23.4° 기울어 있어서 생기고 11월 초에는 해가 16분쯤 빨리, 2월 중순에는 14분쯤 늦게 남중해요.
이 계산은 얼마나 정확한가요?
미국 해양대기청(NOAA)의 태양 계산식을 써요. NOAA는 위도 ±72° 안에서 1분 이내라고 밝혀요. 그래서 시각은 분 단위로만 보여 줘요. 남중고도는 대기 굴절을 빼고 태양 중심 기준으로 계산했어요.
서울은 지구 자전으로 얼마나 빨리 움직이나요?
지구는 약 23시간 56분에 한 바퀴 자전해요. 적도에서는 시속 약 1,674km이고 위도가 높을수록 자전축에 가까워져 느려져요. 서울(북위 37.57°)은 시속 약 1,329km(초속 369m)예요. 지구를 WGS84 타원체로 보고 자전 각속도 7.292115×10⁻⁵ rad/s로 계산했어요.