논리학 기초

기둥 높이는 같은데 그림자는 왜 달라질까?

기둥 높이와 태양 고도각을 바꾸며 그림자 길이가 어떤 관계로 달라지는지 계산합니다.

높이 2미터 기둥과 태양 고도각 30도에서 그림자 약 3.46미터가 되는 직각삼각형
높이 2미터 기둥과 태양 고도각 30도에서 그림자 약 3.46미터가 되는 직각삼각형
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그림에서 무엇을 볼까요?

높이 2미터 기둥과 태양 고도각 30도에서 그림자 약 3.46미터가 되는 직각삼각형

학교 옥상의 2미터 기둥을 아침에 재니 그림자가 3.46미터쯤이었다. 기둥은 움직이지 않았지만 햇빛이 바닥과 이루는 고도각이 30도였다. 고도각이 60도로 높아지면 같은 모형의 그림자는 약 1.15미터로 짧아진다. 변한 조건은 기둥 높이가 아니라 빛의 방향이다.

NOAA 태양 위치 계산 안내는 태양 위치가 천문 계산으로 구해지며 대기 조성·기압·온도에 따라 실제 관측과 차이가 날 수 있다고 밝힌다. 이 글은 특정 날짜의 태양 위치를 예보하지 않고, 주어진 고도각과 그림자 사이의 기하 관계만 살핀다.

함께 확인할 점

교육용 기하 계산 · 평평한 바닥과 수직 기둥, 점광원처럼 평행하게 들어오는 햇빛을 가정해 그림자=높이÷tan(고도각)을 계산합니다. 지형·기둥 기울기·대기 굴절은 포함하지 않습니다.

생각해 볼 질문

같은 막대를 오전과 한낮에 재고, 두 그림자의 차이를 고도각 관계로 설명해 보세요.

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