백야와 극야
2026년 5월 10일 알래스카 우트키아그빅에서 떠오른 해는 84일 동안 지지 않았습니다.
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공식이 답을 못 낼 때
해가 뜨고 지는 시각을 구하는 해돋이 공식 cos H = −tan φ tan δ에서 코사인 값은 반드시 −1과 1 사이에 있어야 합니다. 그런데 극에 가까운 곳에서는 여름에 오른쪽 값이 −1보다 작아지고, 겨울에는 1보다 커집니다. 그러면 이 식을 만족하는 시간각이 하나도 없습니다. 맞는 시간각이 없다는 것은 해가 지평선을 한 번도 지나가지 않는다는 뜻입니다. 여름이라면 해가 24시간 동안 지지 않고 하늘을 빙 도는데, 이것을 백야(한밤의 태양)라고 합니다. 겨울이라면 해가 하루 종일 지평선 아래에 머무는데, 이것이 극야입니다.
백야가 시작되는 경계는 쉽게 찾을 수 있습니다. 하지에는 태양이 북위 23.44° 바로 위에 있습니다. 그래서 명암 경계선은 북극을 넘어 23.44°만큼 더 나아가, 반대편의 90° − 23.44° = 66.56°까지 내려옵니다. 그 선보다 북쪽 지역은 어디든 하루 종일 밝습니다. 이 선이 바로 북극권입니다. 남위 66.56°에 있는 남극권은 여섯 달 뒤에 똑같은 역할을 합니다. 동지가 되면 두 곳의 역할이 서로 바뀝니다. 이때 북극권 안쪽에서는 하루 종일 해가 아예 뜨지 않습니다.
생각보다 긴 백야
정확히 북극권 위에서, 기하학만 따지면 해가 24시간 내내 떠 있는 날은 딱 하루뿐입니다. 하지만 실제로 그곳에서 관찰하는 사람은 그보다 더 오래 해를 봅니다. 대기가 햇빛을 굽히고, 태양의 위쪽 가장자리가 중심보다 먼저 보이기 때문입니다. 그래서 NOAA의 90.833° 규칙을 쓰는 모형은 북위 66.56°에서 해가 지지 않는 날을 한 달쯤으로 계산합니다. 그래서 북극권보다 조금 남쪽에 있는 곳에서도 한밤의 태양을 볼 수 있습니다. 반대 방향으로는 같은 굴절이 극야를 줄이는 쪽으로 작용합니다. 그래서 같은 위도에서 어두운 계절은 언제나 밝은 계절보다 조금 짧습니다.
우트키아그빅(옛 이름 배로)은 미국에서 가장 북쪽에 있는 마을로, 북위 약 71.3°에 자리 잡고 있습니다. 2026년 미국 날씨 방송 FOX Weather는 그곳에서 5월 10일에 해가 떠서 8월 2일까지 지지 않는다고 보도했습니다. 모두 합하면 84일 동안입니다. 이 단원 모형의 공식으로 그 위도를 계산하면 83일이 나옵니다. 그 지역의 지형과 날씨를 생각하면 충분히 가까운 값입니다. 겨울에는 반대로 11월 중순부터 1월 하순까지 약 두 달 동안 극야가 이어집니다. 북극점 바로 그곳에서는 해가 대략 반년 동안 떠 있고, 나머지 반년 동안은 지평선 아래에 있습니다.
해가 지지 않아도 추운 이유
하루 24시간 햇빛이 내리쬔다면 무더울 것 같지만, 극지방의 여름은 서늘합니다. 해가 높이 오르지 않고 하늘 낮은 곳에서 빙빙 돌기 때문입니다. 하지의 북극권에서 한낮의 태양 고도는 90° − |66.56° − 23.44°| = 46.88°에 불과합니다. 북극점에서는 해가 하늘에서 23.44°보다 높이 오르는 일이 없습니다. 낮게 들어오는 햇빛은 넓은 땅에 얇게 퍼지고, 그 가운데 상당 부분은 눈과 얼음에 반사됩니다. 또 에너지 일부는 땅을 데우는 대신 눈과 얼음을 녹이는 데 쓰입니다. 그래도 긴 낮이 아무 소용 없는 것은 아닙니다. 북극의 식물은 짧은 여름 동안 빠르게 자랍니다.
- 북극권의 위도(90° − 기울기)는?
- 동지에 북극권 안에서는?
- 해가 뜨지 않는다
- 해가 지지 않는다
- 낮과 밤이 같다
- 해돋이 공식에서 백야는 −tan φ tan δ가 어떨 때?
- −1보다 작을 때
- −1과 1 사이일 때
- 정확히 0일 때
- 2026년 FOX Weather가 보도한 우트키아그빅의 해가 지지 않는 날 수는?
- 하지에 북극점의 한낮 태양 고도는?
- 하지에 북극권의 한낮 태양 고도는?
- 같은 위도에서 더 긴 것은?
- 백야
- 극야
- 남극권의 위도는?
- 24시간 햇빛인데도 극지방 여름이 서늘한 이유는?
- 해가 낮게 뜨고 눈이 빛을 많이 반사해서
- 여름에 태양이 멀어서
- 정오에 햇빛이 없어서
- 극권은 66.56° = 90° − 23.44°.
- 극권 안은 해마다 24시간 낮과 24시간 밤이 적어도 하루씩.
- 굴절은 백야를 늘리고 극야를 줄임.
- 우트키아그빅(북위 71.3°): 2026년 84일 백야.
이 과정의 출처 (14)
- NASA Space Place, What Causes the Seasons? (spaceplace.nasa.gov/seasons)
- NASA Science, Basics of Space Flight ch. 2: perihelion 147,090,000 km about 4 January, aphelion 152,100,000 km (science.nasa.gov/learn/basics-of-space-flight/chapter2-1/)
- EarthSky and timeanddate.com perihelion/aphelion 2026: 3 Jan 2026, 147,099,894 km
- 6 Jul 2026, 152,087,775 km (earthsky.org/tonight/earth-comes-closest-to-sun-every-year-in-early-january/, timeanddate.com/astronomy/perihelion-aphelion-solstice.html)
- timeanddate.com equinox and solstice times 2025-2026 UTC (timeanddate.com/calendar/seasons.html)
- NOAA GML General Solar Position Calculations and glossary, declination ±23.44°, sunrise zenith 90.833° (gml.noaa.gov/grad/solcalc/solareqns.PDF, gml.noaa.gov/grad/solcalc/glossary.html)
- US Naval Observatory, Approximate Solar Coordinates (aa.usno.navy.mil/faq/sun_approx)
- NOAA Office of Education, Meteorological and astronomical seasons (noaa.gov/education/multimedia/infographic/infographic-meteorological-and-astronomical-seasons)
- Met Office, Why do we have seasons? (metoffice.gov.uk/blog/2025/why-do-we-have-seasons)
- Bureau of Meteorology, Solstices, equinoxes and the seasons (bom.gov.au/news-and-media/solstices-equinoxes-and-the-seasons)
- FOX Weather (10 May 2026)
- Utqiagvik 84 days without sunset from 10 May to 2 August 2026 (foxweather.com/earth-space/alaska-final-sunrise-midnight-sun-sunset)
- Oregon State University open textbook, Köppen-Geiger classification descriptions (open.oregonstate.education/permaculturedesign/back-matter/koppen-geiger-classification-descriptions)
- Beck et al. 2018, Present and future Köppen-Geiger climate classification maps at 1-km resolution, Scientific Data 5:180214 (nature.com/articles/sdata2018214).
확인한 날: 2026-10-17