이상한 나라의 앨리스 이야기를 바탕으로 시간과 달, 그리고 천문학적 현상에 대한 흥미로운 탐구가 시작됩니다. 앨리스는 보름달을 그리는 것이 소원인 천재 소녀 화가로, 달의 모양이 매일 변하는 이유를 궁금해합니다. 그녀는 달나라에서 온 토끼, 시계 장인의 아들인 문의와 함께 시간을 찾아가는 여행을 떠나게 됩니다. 이 과정에서 시간의 나라로 향하며 다양한 인물들과 만나고, 시간의 본질과 그 측정 방법에 대해 알아가게 됩니다.

여행의 첫 장면에서는 앨리스가 해가 지는 시간인 노을을 그리려는 시도가 그려집니다. 노을은 매일 같은 시간, 같은 위치에서 지는 것 같지만 실제로는 그렇지 않다는 사실을 마을의 피터 아저씨가 알려줍니다. 피터 아저씨는 해가 뜨고 지는 시각과 위치가 매일 바뀐다는 점, 그리고 별이나 해의 위치를 관찰해 대략적인 시간을 알 수 있다는 천문학적 지식을 전해줍니다. 각거리를 손으로 재는 방법 등 실생활에서 활용할 수 있는 간단한 측정법도 소개됩니다.

달의 모양이 매일 변하는 현상은 앨리스에게 큰 고민거리였습니다. 그녀는 문의와 함께 달의 변화 원인을 찾기 위해 여행을 계속합니다. 문의는 시계 장인의 아들로, 해시계의 원리와 한계에 대해 잘 알고 있습니다. 해시계는 해가 만드는 그림자를 이용해 시간을 측정하지만, 위치가 바뀌면 정확도가 떨어지는 단점이 있습니다. 이러한 한계를 극복하고자 문의는 지구로 와서 시간의 나라를 찾아가게 됩니다.

시간의 나라로 향하는 여정에서 앨리스와 문의는 마법사 선장과 시, 분, 초라는 이름의 선원들을 만납니다.

이들은 고대 바빌로니아의 12진법과 60진법을 바탕으로 한 시간 체계에 대해 설명합니다. 1시간이 60분, 1분이 60초로 나뉘는 이유, 그리고 한 달의 길이가 일정하지 않은 이유가 하늘을 도는 달의 주기와 관련되어 있음을 알게 됩니다. 달이 지구를 돌며 태양빛을 반사하는 위치에 따라 모양이 달라지는 현상, 즉 달의 위상이 시간과 달력의 기초가 되었음을 이해하게 됩니다.

달의 위상 변화는 태양, 지구, 달의 상대적 위치에 따라 달라집니다. 예를 들어, 달이 지구와 태양 사이에 있을 때는 달의 어두운 면만 보여 달을 볼 수 없고, 이를 삭 또는 그믐이라 부릅니다. 이후 시간이 지나면서 달의 오른쪽이 점차 밝아지며 초승달이 나타나고, 약 15일이 지나면 달이 지구의 반대편에 위치해 보름달이 됩니다. 이러한 달의 변화는 고대부터 인간이 시간을 측정하고 달력을 만드는 데 중요한 역할을 해왔습니다.

문의가 지구로 가져온 태엽 시계는 제대로 작동하지 않아 시간의 나라 여왕이 더 정밀한 시계들을 소개합니다. 시계는 해시계에서 시작해 기계식 시계, 그리고 현대의 전자시계로 발전해왔습니다. 다양한 시간 측정 도구의 발전은 인간이 점점 더 정확하게 시간을 인식하고 활용할 수 있게 해주었습니다. 시간의 개념과 측정 도구의 다양성은 과학과 일상생활 모두에 깊은 영향을 미치고 있습니다.