장영실 '자격루'의 비밀, 588년 만에 풀렸다

자격루 두뇌 '주전' 복원 성공..동력전달·시각조절 장치
국립중앙과학관, 복원 자격루 전시·체험형 전시품 예정

동판과 구슬방출기구의 결합모습. 사진=(재)수도문물연구원 제공

베일에 싸여 있던 자동물시계 '자격루'의 핵심장치 원리가 588년 만에 밝혀졌다. 자격루의 두뇌 역할을 하는 주전시스템이 새로 복원돼 그 실체와 작동원리의 비밀이 풀린 것이다.

20일 국립중앙과학관에 따르면 윤용현 국립중앙과학관 한국과학기술사과장을 주축으로 김상혁 한국천문연구원 박사, 오경택 수도문물연구원장 등은 자격루의 동력전달과 시각조절 장치인 '주전'을 복원 설계하는 데 성공했다.

자격루는 세종대왕 때 장영실이 제작한 자동물시계로 조선의 표준시계다. 그동안 자격루의 핵심부품인 주전은 조선왕조실록으로만 전해져 그 실체가 베일에 싸여 있었다.

자격루는 두 개의 대형 장치가 결합한 구조로, 물의 양과 유속을 조절하는 물 공급 항아리(파수호)와 그 물을 받는 원통형 항아리(수수호)로 구성됐다. 이때 수량에 따라 일정한 시각마다 구슬을 방출시켜 동력 전달과 시각을 조절하는 부분이 있는데, 이번에 복원한 주전시스템이 바로 수량제어장치와 자동시보장치를 연결해 두뇌역할을 한다.

윤용현 박사는 지난해 서울 인사동에서 출토된 구슬방출장치의 유물을 바탕으로 김상혁 한국천문연구원 박사 등과 함께 해당 연구에 돌입, 주전의 비밀을 588년 만에 풀어냈다.

윤 박사는 "현재 국립고궁박물관에 전시 중인 자격루에 주전을 적용해 제대로 작동하는지 실험에 들어갈 예정이며, 작동 성공 여부는 내년 상반기쯤 윤곽이 드러날 것으로 예상한다"고 말했다.

과학관 측은 주전을 적용한 자격루를 한국과학기술사관에 전시할 계획이다. 현재 리모델링 사업이 진행중인 한국과학기술사관은 오는 2024년 4-6월 오픈 예정이다.

이석래 중앙과학관장은 "향후 국립중앙과학관에서 자격루의 구슬신호 발생에 대한 핵심 과학원리를 국민들께 보여 줄 수 있는 전시기법을 강구하기 선보이도록 하겠다"고 말했다.
백유진 기자