[아시아경제 김종화 기자]지구가 23.5도 기울어진 자전축을 중심으로 하루에 한 바퀴씩 시계반대 방향으로 도는 것을 '지구의 자전(自轉·Earth Rotation)'이라고 합니다.
지구뿐 아니라 태양계의 모든 행성은 자전과 공전을 한다고 합니다. 태양계의 행성 중 금성만이 시계방향으로 자전을 하고, 나머지 행성은 시계반대 방향으로 자전한다고 합니다.
그렇다면 별들의 자전은 왜 일어나는 것일까요? 가장 유력한 학설은 별이 생성될 당시 가졌던 운동에너지가 관성으로 작용한다는 설입니다.
지구를 비롯한 별들은 수많은 입자들이 우주 공간에서 서로 뭉치면서 형성된 결과물입니다. 이 입자들이 뭉칠 때는 소용돌이 치는 형태로, 시계반대 방향으로 빙글빙글 돌면서 만유인력에 의해 서로 뭉쳐 마침내 하나의 별이 됩니다. 별이 되고난 뒤에도 빙글빙글 돌던 운동에너지가 관성의 법칙에 의해 계속 돌게 된다는 주장이지요.
처음에 입자들이 뭉치기 시작할 때는 회전속도가 느리지만 입자들이 뭉치는 과정에서 운동량 보존의 법칙이 작용해 회전속도가 점차 빨라지게 됩니다. 이렇게 회전속도가 빨라졌지만 지구라는 별에 '달'이라는 위성이 생기면서 자전속도가 조금씩 느려지기 시작합니다.
점차 느려지기 시작한 자전의 속도는 얼마나 될까요? 지구의 자전속도를 구하기 위해서는 지구의 둘레를 24시간에 한 바퀴 돌기 때문에 둘레의 길이를 24시간으로 나누면 됩니다. 정확하게 24시간에 약간 못미치는 23.934시간이라고 합니다. 1시간에 15도만큼, 초당 0.0041도만큼 방향을 틀고 있는 것이지요.
자전속도는 각 위도에 따라 다른데 적도면의 경우 반지름이 6400㎞ 정도이므로 2x3.14x6400/24=1675㎞/h가 됩니다. 1초에 465m를 이동한다는 말입니다. 우리나라의 경우 위도 37도에 해당하는데 이 부분의 둘레는 5111㎞ 정도입니다. 따라서 자전속도는 1337㎞/h가 되지요. 초속 371m니까 실로 엄청난 속도입니다.
보통 항공기의 속도가 시속 900~1000㎞로 비행하는 것과 비교하면 지구의 자전 속도는 일반 항공기보다 훨씬 빠르게 돌고 있는 것입니다. 반면, 남극이나 북극같은 극지방의 경우는 자전축 그 자체이기 때문에 자전속도는 0입니다.
