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균시차는 근본적으로 지구의 자전과 공전 특성에서 비롯된다. 태양이 남중하는 시각(정오)을 기준으로 다음 남중까지 걸리는 시간을 ‘진태양일’이라 한다. 진태양시는 진태양일을 하루로 삼은 시간 체계다. 문제는 이 진태양일이 매일 조금씩 다르다는 점이다. 그 이유는 크게 두 가지다.

첫 번째 이유는 지구의 공전 궤도가 완전한 원이 아니라 타원이라는 점이다. 지구는 자전하면서 동시에 타원 궤도를 따라 태양을 공전하는데, 태양과의 거리와 공전 속도는 계절에 따라 달라진다. 공전 속도가 빠를수록 같은 양의 자전을 해도 태양이 하늘에서 같은 위치에 이르기까지 더 많은 각도가 필요하다. 그만큼 진태양일은 길어진다.

두 번째 이유는 지구의 자전축이 기울어져 있다는 점이다. 자전축 기울기는 계절을 만들 뿐만 아니라, 태양이 하늘을 가로지르는 경로의 기울기와 길이도 바꾼다. 그 결과 겨울과 여름, 봄과 가을마다 ‘태양 한 바퀴’에 해당하는 자전 각도가 조금씩 달라진다.

이 두 가지 요인이 복합적으로 작용하면서 진태양일의 길이는 1년 동안 매일 조금씩 달라지고, 대략 하루 기준으로 수십 초 단위의 차이가 누적된다. 우리가 사용하는 하루 24시간은 이렇게 1년 동안 나타나는 모든 진태양일의 평균값으로 정의된 ‘평균태양일’이며, 이 평균태양일을 기준으로 한 시간을 표시한 것이 바로 평균태양시다. 균시차는 이 평균태양시와 매일 변화하는 진태양시의 차이를 수학적으로 산출한 값이다.

그래서 균시차를 영어로 ‘시간의 방정식(Equation of Time)’이라고 부른다. 이 방정식의 결과는 1년을 주기로 +14분에서 –16분 정도까지 변하며, 평균태양시와 시태양시가 정확히 일치하는 날은 1년에 단 4일뿐이다. 어느 날은 태양이 시계보다 앞서고(+), 어느 날은 뒤처진다(–). 우리가 모르는 사이, 하늘의 시간은 매일 조금씩 다른 속도로 흘러간다.ﾠ

흥미로운 점은, 균시차 자체는 기계식 시계보다 훨씬 먼저 등장한 개념이라는 사실이다. 고대 그리스의 천문학자들은 이미 태양의 일주가 일정하지 않다는 것을 알고 있었고, 히파르코스 같은 학자들은 태양의 위치를 정교하게 관측해 계절에 따라 태양일의 길이가 미묘하게 달라진다는 사실을 기록했다.

해시계를 만들던 장인들에게 균시차는 정확한 시간을 위한 실용적인 문제였다. 해시계는 태양 그림자의 위치로 시간을 읽는데, 계절에 따라 태양의 고도와 이동 속도가 달라지면 같은 눈금이라도 실제 시간과 어긋난다. 이를 보정하기 위해 고대와 중세의 천문학자들과 장인들은 ‘균시차 표’를 만들어 사용했다. 특정 날짜에 해시계가 가리키는 시간이 평균태양시 기준으로 몇 분 빠른지 또는 느린지를 표로 정리해, 필요할 때 보정했던 것이다.

중세 이슬람 세계의 천문학과, 르네상스 이후 유럽의 천문학자들은 이 균시차를 보다 정밀하게 계산했다. 코페르니쿠스와 케플러를 거치며 태양 운동의 비균질성이 수학적으로 설명되면서 균시차는 천문표의 필수 요소가 된다. 그러나 여전히 균시차는 주로 관측과 이론, 달력 계산의 문제였지, 사람들의 일상적인 삶과 직접 연결된 개념은 아니었다.

균시차가 지금 시대의 시간 감각과 맞닿게 된 것은, 기계식 시계가 등장하고 시간이 사회 전체의 표준으로 자리 잡으면서부터다.

기계식 시계가 등장하면서 시간은 처음으로 ‘기계적으로 균일한 리듬’을 갖게 되었다. 기계식 시계는 하루를 24시간, 한 시간을 60분, 1분을 60초로 나누어 일정한 속도로 바늘을 움직였다. 문제는 이 인공의 리듬이 태양이 만들어내는 자연의 리듬과 완벽하게 일치하지 않는다는 점이었다.

특히 17~18세기, 대항해 시대에 접어들면서 이 문제는 단순한 학문적 차원을 넘어 생존의 문제로 확장된다. 경도를 정확히 측정하려면, 자기 위치의 태양시와 어떤 기준점(예를 들어 그리니치)의 정확한 시간을 비교해야 했다. 이때 기준이 되는 시간은 변덕스러운 태양의 움직임이 아니라, 가능한 한 균일하게 흐르는 시간이어야 했다.

영국의 시계 제작자 존 해리슨(John Harrison)이 18세기 마린 크로노미터를 완성하면서, 바다 위에서도 평균태양시에 가까운 표준 시간을 유지하는 것이 가능해졌다. 당시 항해에서는 여전히 진태양시가 사용되었기 때문에, 선원들은 선상에서 관측한 태양의 시각과 선실에 놓인 크로노미터의 시간을 비교해야 했다. 그 차이를 이해하고 보정하는 과정에서 균시차는 더 이상 추상적인 천문 개념이 아니라, 항해를 위한 실용적인 지식이 되었다.

이후 19세기에 들어 철도와 전신이 보급되고, 도시와 도시를 관통하는 ‘표준 시간대’가 필요해지면서 평균태양시는 사회의 공식적인 시간으로 자리 잡았다. 자연의 태양시(진태양시)는 점점 실용적 가치를 잃어갔고, 균시차는 서서히 일상의 무대에서 내려왔다. 그러나 이때부터 균시차는 기계식 시계의 세계에서 새로운 역할을 맡게 된다. 바로, ‘인공의 시간’과 ‘자연의 시간’을 동시에 보여주는 낭만적인 컴플리케이션으로 재탄생한 것이다.ﾠ

균시차는 1년을 주기로 매일 변화하기 때문에 기계식 시계에서 구현하기가 까다롭다. 정확한 균시차 데이터를 무브먼트에 프로그래밍하고, 이를 순수한 기계적 메커니즘으로 다이얼에 표시해야 하기 때문이다. 여기서 핵심 역할을 하는 부품이 바로 ‘아날렘마(Analemma)’ 형태를 닮은 독특한 캠이다.

아날렘마란, 같은 시간·같은 장소·같은 방위를 유지한 채 1년 동안 태양의 위치를 기록했을 때, 하늘에서 태양이 그려내는 8자 모양의 궤적을 말한다. 균시차가 클수록 이 궤적은 더욱 길게 일그러지는데, 시계 제작자들은 이 형태를 그대로 기계 부품으로 치환했다.

균시차 캠은 1년에 한 바퀴 회전하며 8자 모양의 둘레를 따라 움직인다. 캠 위를 따라가는 레버의 위치가 곧 ‘오늘의 균시차 값’이다. 이 레버의 움직임을 기어 트레인을 통해 분 단위로 환산하면, 평균태양시에서 몇 분을 더하거나(+) 빼야 하는지를 기계적으로 계산할 수 있다. 그 결과는 인디케이터나 별도의 핸즈, 혹은 보조 눈금 등 다양한 방식으로 다이얼 위에 표현된다.

기계식 시계에서 균시차를 표현하는 가장 일반적인 방식은, 평균태양시 기준에서 그날의 진태양시가 몇 분 빠른지(+), 혹은 느린지(–)를 ± 눈금으로 표시하는 것이다. 사용자는 인디케이터가 가리키는 값을 평소 시계의 시간에 더하거나 빼서 진태양시를 읽어낼 수 있다.

보다 직관적이면서도 기계적으로 복잡한 방식은, 다이얼에 별도의 태양시 핸즈를 추가하는 방법이다. 하나의 핸즈는 평균태양시(일반적인 시·분 표시)를, 또 하나의 핸즈는 진태양시를 가리킨다. 두 핸즈는 1년 내내 서로 앞서거나 뒤처지며, 1년에 단 4번만 정확히 포개져 만난다. 마치 견우와 직녀가 일 년에 몇 번 마주치는 것처럼, 하늘의 시간과 시계의 시간이 잠시 겹쳐지는 순간이다. 그 4일이 지나면 둘은 다시 각자의 궤도로 흩어지듯 멀어진다.

균시차는 기계식 시계의 발전과 진태양시의 몰락을 상징적으로 드러낸다. 자연의 시간(진태양시)에만 의지하던 인간은 기계의 도움으로 인공의 시간(평균태양시)을 만들어냈고, 그 시간을 시계라는 도구를 통해 정밀하게 측정하게 되었다. 균시차는 그 자체로 기계식 시계의 정확성과 문명의 성취를 보여준다.

그러나 이 정교한 컴플리케이션은 동시에 역설적인 진실도 드러낸다. 우리가 ‘정확한 시간’이라고 믿는 것 역시 결국 인간이 평균을 내어 합의한, 하나의 가상 체계에 불과하다는 사실이다. 태양의 시간은 매일 다르게 흘러가고, 우리가 사용하는 시간은 그 가변성을 지워버린 채 ‘평균’이라는 이름으로 매끈하게 가공해 놓은 것이다.

다이얼 위에 표시된 균시차를 바라보고 있으면, 지금 이 순간 우리가 사는 시간과 우주가 흘러가는 시간이 미묘하게 어긋나 있다는 사실을 깨닫게 된다. 그 지점에서 ‘정확한 시간’이라는 개념은 조금 흔들리기 시작하고, 잊고 지냈던 여유가 스며든다. 기계식 시계는 언제나 정확성을 추구하면서도, 궁극적으로 완전한 정확함에는 닿을 수 없다. 오차를 줄이기 위해 애쓰지만, 바로 그 미세한 오차 덕분에 우리는 시간과 거리를 두고 숨을 고를 수 있다.

누군가는 이렇게 반문할 것이다. “균시차가 도대체 무슨 쓸모가 있느냐”고. 그러나 이 독특한 취향의 세계에서 중요한 것은 기능과 효율이 아니라 감정과 스토리다. 균시차는 인공의 시간과 자연의 시간 사이, 아주 좁고 사소해 보이는 간극 위에 놓여 있다. 그 작은 간극을 들여다보는 순간, 우리는 시간이 무엇인지, 그리고 우리가 어떤 시간 속에서 살아가고 있는지 다시 한 번 생각하게 된다. 그러니 시계 애호가라면 이 낭만적인 시간의 방정식에 어떻게 끌리지 않을 수 있겠는가. 

브랜드 270주년을 기념해 공개된 바쉐론 콘스탄틴의 캐비노티에 워치다. 두 가지 버전으로 선보이는 캐비노티에 셀레스티아 아스트로노미컬 그랜드 컴플리케이션은 각각 천동설을 주장한 고대 그리스의 천문학자 클라우디오스 프톨레마이오스와 지동설을 주장한 폴란드의 천문학자 니콜라우스 코페르니쿠스에 대한 경의를 담고 있다. 천문 테마에 걸맞게 다양한 천문 컴플리케이션을 탑재하고 있으며, 각각 독립된 기어 트레인을 통해 평균태양시, 진태양시, 항성시를 동시에 표시한다. 전면에서 보이는 브레게 스타일의 바늘은 표준시를, 태양을 연상시키는 푸른색 바늘은 균시차를 알려준다. 그밖에도 퍼페추얼 캘린더, 일출·일몰 시간, 낮/밤 길이, 조류 인디케이터, 황도십이궁 등 천체와 관련된 기능이 하나의 다이얼 안에 집약되어 있다. 후면에서는 항성시를 확인할 수 있으며, 별자리를 새긴 고정된 상단 디스크와 움직이는 하단 디스크가 중첩되어 천체를 표시한다. 시계의 케이스에는 우주에 대한 두 사람의 다른 비전을 토대로 우주를 활보하는 행성의 모습을 표현했다. 프톨레마이오스 모델(화이트 골드)의 케이스에는 천동설을 따라 지구를 공전하는 행성의 모습을, 코페르니쿠스 모델(핑크 골드)의 케이스에는 태양을 상징하는 크라운을 중심으로 궤도를 따라 움직이는 행성의 움직임을 수공 인그레이빙으로 장식했다. 

1815년 프랑스 왕립 해군의 공식 크로노미터 제작자로 임명된 아브라함 루이 브레게는, 당대 가장 정교한 균시차 시계를 만든 장인으로 기록되어 있다. 마린 에콰시옹 마샹 5887은 그 유산을 현대적으로 재해석한 플래그십 타임피스다. 이 시계는 평균태양시와 진태양시를 두 개의 독립된 핸즈로 표시하는 ‘에콰시옹 마샹(Equation Marchante)’ 방식을 채택해, 별도의 암산 없이 다이얼만 보고도 균시차를 직관적으로 읽을 수 있다. 5시 방향의 투르비옹 케이지 위에는 아날렘마 형태의 균시차 캠이 드러나 있어, 균시차 메커니즘이 실제로 어떻게 작동하는지를 시각적으로 보여준다. 퍼페추얼 캘린더와 바다를 연상시키는 조각 장식까지 더해져, 브레게의 컬플리케이션 유산과 현대적인 마린 코드가 공존한다.ﾠ

블랑팡 최초의 균시차 손목시계로, 빌레레 컬렉션 특유의 클래식한 디자인 언어 안에 복잡한 천문 컴플리케이션을 우아하게 녹여냈다. 다이얼 1시 방향에는 ± 눈금으로 균시차 값을 표시하는 인디케이터가 자리하고, 동시에 별도의 태양시 핸즈를 추가해 진태양시를 직관적으로 읽을 수 있게 했다. 태양시 핸즈는 빌레레 특유의 구불구불한 서펀타인(Serpentine) 형태를 취해, 태양의 유기적인 궤적을 유머러스하게 형상화한다. 6시 방향의 둥근 창을 통해서는 균시차를 구현하는 아날렘마 캠이 보이는데, 순수한 기계 장치를 통해 자연의 시간을 프로그래밍해 놓았다는 사실을 실감할 수 있다. 세 개의 서브 다이얼로 구성된 퍼페추얼 캘린더와 11시 방향 레트로그레이드 문페이즈는 다이얼의 좌우 균형을 섬세하게 맞춰준다.

이탈리아 과학자 갈릴레오 갈릴레이에게 헌정하는 파네라이의 플래그십 모델이다. 다이얼 하단에는 –15분에서 +15분 사이의 균시차를 수평 게이지 형태로 표시하며, 인디케이터가 가운데 ‘0’을 가리키는 순간이 평균태양시와 시태양시가 일치하는 날이다. 1분에 두 바퀴 회전하는 수직 축 투르비용, 착용자의 거주지에 맞춘 일출·일몰 시간, 편광 크리스털을 활용한 날짜 디스플레이 등 실험적인 요소가 가득하다. 케이스 백에는 문페이즈와 거대한 낮/밤 디스플레이가 통합되어, 시계 전체를 하나의 입체적인 천문 체계처럼 느끼게 한다. 한편 파네라이에는 보다 가격 접근성이 좋은 ‘루미노르 이퀘이션 오브 타임 47mm’ 모델도 있어, 균시차 컴플리케이션의 매력을 조금 더 현실적인 수준에서 경험해 볼 수 있다.ﾠ

자케 드로가 28개 한정판으로 제작했던 균시차 워치. 다이얼 상단에 반원 형태로 균시차 인덱스를 배치하고, 태양 형태의 팁이 달린 핸즈를 적용해 마치 하늘에서 태양이 움직이는 듯 연출했다. 다이얼 하단의 2개 서브다이얼에는 날짜와 요일을 표시한다. 오토매틱 칼리버 3666-4로 구동하며, 더블 배럴로 약 72시간의 파워리저브를 구현했다.

오데마 피게가 1990년대 후반 선보인 로열 오크 이퀘이션 오브 타임은, 스포츠 럭셔리 아이콘인 로열 오크의 육각 베젤과 기하학적 케이스 안에 균시차(EoT), 일출·일몰 시간, 퍼페추얼 캘린더를 통합한 하이 컴플리케이션 모델이다. 다이얼 외곽의 플랜지에 균시차를 위한 인덱스를 별도로 프린팅했고 파란색 중앙 바톤 핸즈로 표시한다. 보통 균시차 시계는 클래식한 라운드 케이스의 드레스 워치에서 발견되는데, AP는 이를 스포츠 워치 로열 오크 안에 녹여냈다. 선박 창문에서 영감을 받은 팔각 베젤과 항해에서 활용하던 균시차 기능이 어우러지면서 어쩐지 바다가 자연스럽게 연상되기도 한다.

IWC가 선보인 가장 복잡한 타임피스 가운데 하나로, 균시차 그 자체뿐 아니라 항성시, 천체 지도, 태양·지구·별의 관계를 손목 위에 구현한 시계다. 2011년 공개된 이 시계는 약 10년 이상의 연구 끝에 탄생했으며, 천체 물리학자를 비롯하여 다양한 분야의 전문가들과 협업했다. 균시차는 다이얼 상의 보조 인디케이터와 뒷면의 천문 디스플레이 속에 통합되어 있고, 항성시와 천문시, 일출/일몰 시간 등을 함께 표시한다. 또한 사용자 요청에 따라 특정 위치의 밤하늘 별자리 지도를 케이스 백에 재현했다.