산의 높이는 어떻게 측정할까?

에베레스트 산은 해발 8,849미터로, 지구에서 가장 높은 산이다. 그런데 우리는 어떻게 이 산의 높이를 정확하게 알게 되었을까? 산 꼭대기에 누군가 올라가서 줄자로 재는 것도 아니고, 그렇다고 줄자가 그렇게 길지도 않은데 말이다. 그렇다면 도대체 사람들은 어떻게 산의 높이를 측정할까?

삼각법을 이용한 산의 높이 측정 방법

 

먼저, 학교에서 배우던 삼각법을 떠올려 보자. 산의 높이를 재는 방법 중 하나가 바로 ‘삼각측량’이다. 이 방법은 지상에 있는 두 지점 사이의 거리와 그 두 지점에서 산의 꼭대기를 바라보는 각도를 이용해 산의 높이를 계산하는 방식이다. 하지만 단순히 각도만 재서 되는 것은 아니다. 해수면을 기준으로 산의 높이를 측정해야 하기 때문에, 측정하려는 지점의 해발 고도도 알아야 하고, 지구의 곡률도 고려해야 한다.

여기서 등장하는 도구가 바로 ‘신오라이트’다. 신오라이트는 망원경처럼 생긴 도구로, 수평과 수직 각도를 정확하게 측정할 수 있는 광학 기기다. 두 지점에서 산의 꼭대기를 향해 신오라이트를 사용해 각도를 측정한 뒤, 삼각형의 한 변의 길이를 알면 삼각법 공식을 활용해 산의 높이를 계산할 수 있다. 이를 통해 산의 높이를 정확히 측정할 수 있는 것이다.

 

대기 굴절과 측정 오차

 

하지만 이 방법이 항상 정확했던 것은 아니다. 예를 들어, 19세기 중반 영국의 앤드류 스콧 워 경과 그의 팀이 에베레스트 산을 측정할 당시, 대기 중의 빛 굴절 문제로 인해 측정값에 오차가 발생했다. 공기의 밀도 변화로 인해 빛이 휘어지는 현상을 ‘대기 굴절’이라고 하는데, 이것이 장거리 측정에 영향을 미친 것이다. 대기 굴절은 물체를 실제보다 높거나 낮게 보이게 만들어, 측정값이 왜곡될 수 있다.

 

GPS 기술로 산의 높이를 더 정확하게 측정하기

 

오늘날에는 GPS 기술이 이러한 문제를 해결해준다. GPS는 위성에서 보내는 신호를 이용해 특정 지점의 정확한 위치와 고도를 측정한다. 삼각측량과 달리 GPS는 대기 굴절의 영향을 거의 받지 않기 때문에, 보다 정확한 측정 결과를 제공한다. 특히 에베레스트처럼 지진과 같은 지질학적 변화로 높이가 변할 수 있는 산들을 측정할 때, GPS는 매우 유용하다. GPS 기술 덕분에 우리는 산의 높이뿐만 아니라 변화하는 높이까지도 정확하게 파악할 수 있게 되었다.

 

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