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요약 자격루를 성공적으로 만든 이후, 장영실은 시각을 알려주는 물시계 장치와, 천체의 변화를 보여주는 천문시계 장치를 결합한 자동 종합물시계인 옥루를 만들었다.

1. 옥루, 물시계 자격루와 천문기구 혼천의의 결합

자격루의 제작이 성공적으로 끝나자 장영실은 또 하나의 자동물시계 제작에 착수했다. 시간을 알려주는 자격루와 천체의 운행을 관측하는 혼천의를 결합한 천문기구를 만들고자 한 것이다.

자격루와 혼천의, 이 두 가지를 결합하면 절기에 따른 태양의 위치를 정확히 알 수 있고 그 절기에 농촌에서 해야 할 일을 백성들에게 전달할 수 있었다. 하늘과 땅, 인간이 하나로 연결되는 이른바 세종이 꿈꿨던 왕도정치가 이뤄지는 것이었다.

자격루가 완성된 지 4년 후, 1438년(세종 20)에 장영실은 또 하나의 자동물시계인 옥루를 완성하였고, 세종은 경복궁 침전 곁에 흠경각을 지어 그 안에 설치하도록 했다.

2. 옥루의 형태

물시계 장치와 천문시계 장치가 함께 있는 종합 물시계

옥루는 지금 남아 있지 않아 아쉽게도 그 형태를 완벽히 알 수는 없고, 전해지는 기록으로 추측해 볼 뿐이다. 옥루는 자격루와 같은 물시계 장치뿐 만 아니라 태양의 운행 등 천체의 변화를 보여주는 장치까지 있는 천문시계이다. 또한 동지, 춘분, 하지, 추분까지 알려 주는 자동 종합물시계였다.

자동장치는 기계 속에, 겉은 천상의 모습

옥루의 자동장치는 자격루와 같은 물의 부력을 이용하였다. 그 기계장치의 핵심은 ‘옥류기륜’인데, 이를 고안한 사람은 장영실과 이천이다. 옥류기륜은 속에 들어가 있는 장치였다. 따라서 겉으로만 보면 옥루는 땅을 중심으로 움직이는 태양과, 그에 따라 시간을 알려주는 각종 인형들이 파노라마처럼 움직이는 천상의 공간이었다.

우주를 상징하는 산 주변을 태양이 돈다

옥루에는 높이 7자(약 212cm)쯤 되는 종이로 만든 산 모형이 있는데 이것은 '우주'를 상징한다. 거기에 탄환 크기의 '태양'이 매일 이 산을 한 바퀴씩 돌게 되어 있다. 실제 태양이 계절마다 높이가 달라지듯이, 태양 모형의 높이도 달라지게 하였다고 한다.

3. 옥루의 자동 시간 알림 방법

시각을 알리는 인형, 자격루보다 더 다양

인형 모형을 통해 시각을 알리는 방법은 자격루보다 더 다양하다. 선녀 모습을 한 '옥녀' 인형 4개, 시간을 알려주는 서운관 관리인 '사신'과 '무사' 모습을 한 인형 3개, 그리고 12지신의 짐승모형들과 4신이 자동으로 움직이며 시간을 알려준다.

옥녀는 방울을 흔들고, 4신은 자리에서 돈다

하루 24시간 중 4개의 '옥녀'인형과 '4신'들이 각각 3시간씩 분담하여 매 시각마다 '옥녀'는 방울을 흔들게 하고 '4신'은 90°씩 돌게 하였다. 따라서 '4신'은 4시간 만에 그 자리에서 한 바퀴 돈다.

서운관 관리 '사신'은 '무사'에게 종일 치라고 지시한다

산의 남쪽 기슭에 세워져 있는 서운관 관리 '사신'은 해당한 시각이 되면 종을 치는 '무사'를 향하며, '무사'는 '사신'을 향하고 있다가 '지시를 받고' 종을 친다. 이런 식으로 매 경, 매 점마다 북, 징을 치는 '무사'들이 움직이는 구조이다.

열두 동물은 엎드렸다가 일어난다

12개의 짐승모형들은 그에 대응한 시간이 되면 각각 엎드렸다가 일어난다. 장영실은 이 모든 것이 옥류기륜이라는 장치에 의해 움직이게 하였다.

4. 옥루의 의의

옥루의 기계장치들은 설명한 바와 같이 매우 정교하고 기묘하여 우리나라 기술발전사의 자랑이자 한 획을 그었다는 평가를 받고 있다.