안녕하세요. 준트래블 인사드립니다.
오늘은 망원경 원리와 종류에 대해서
알아보는 시간을 가져보도록 하겠습니다.
우리 사람의 눈으로는 하늘을 아무리 자세히
들여다보아도 무엇이 있는지
자세히 볼 수 없습니다.
하늘 위에 무엇이 있는지 보기 위해서는
먼 곳 까지 자세히 보게
도와주는 도구가 필요합니다.
어릴 때 누구나 한 번쯤은 망원경을
사용해 본 기억이 있을 것 입니다.
멀리 있는 물건을 마치 가까이에 있는 것 처럼
크게 보여주는 물건이 망원경으로
처음 사용하면 매우 신기해서
다양한 곳들을 둘러보곤 합니다.
이 망원경 원리가 어떻게 되는지
파악하고 어떤 종류의 망원경이
존재하는지도 확인하도록 하겠습니다.
망원경이란
대물렌즈나 반사거울을 사용해서
물체로부터 나오는 빛을 모아서
상을 만들고 이 상을 접안렌즈로
확대해서 실제보다 크게 보이도록 하는
기구가 망원경입니다.
대물렌즈가 크기가 클 수록 물체로부터
나오는 빛을 더 많이 받을 수 있어서
상의 밝기가 증가합니다.
밤 하늘의 대상은 거리가 무한대로
볼 수 있어서 상은 언제나 대물렌즈의
초점에 맺히게 됩니다.
그렇기에 대물렌즈에 의한
상의 크기가 크고 접안렌즈의
초점 거리가 짧을수록 물체를
크게 확대해서 볼 수 있습니다.
렌즈나 곡면 거울등의 광학 도구를
이용하게 되면 한 점에서 출발한 빛을
다른 한 점으로 초점을 맞출 수 있습니다.
즉 피사체와 동일한 모양의 상을
다른 위치에도 동일하게
만들 수 있는 것 입니다.
이 때 렌즈나 곡면 거울의 두께와
곡률을 조절해서 피사체보다
더 큰 상을 만들게 되면 우리 눈으로
실물보다 더 큰 물체를
볼 수 있게 되는 것 입니다.
하지만 물체를 그저 크게 보는 것만이
망원경의 성능을 나누는 요소는 아닙니다.
망원경 중요 요소
망원경에서 중요하게 여겨지는 요소는
집광능과 분해능이라고 불리는 두 가지 입니다.
사람의 동공보다 훨씬 더 넓은 면적의
렌즈 혹은 거울을 이용해서 빛을 모으게 되면
눈으로 볼 수 있는 것보다 더 어두운
피사체를 볼 수 있게 해 줍니다.
이 것을 집광능 혹은 집광력이라고 부릅니다.
또 렌즈 혹은 거울의 지름이 크면 클수록
피사체를 더 세밀하고 뚜렷하게 볼 수 있게
되는데 이것을 분해능이라고 부르고 있습니다.
최근에 우주에 띄워 진 제임스웹 또한
집광능과 분해능을 위해서 현대 과학기술이
정밀하게 탑재 된 망원경으로 볼 수 있습니다.
집광능과 분해능 덕분에 멀리 떨어져 있어서
희미하게 보이는 천체를
우리가 관측할 수 있습니다.
천체를 밝게 보이게 하면서 더욱 세밀하고
정확하게 쪼개어서 보여줄 수 있어서
천문을 연구하는 과학자들에게는
매우 중요한 관측 도구가 되고 있습니다.
망원경은 가시광선 이외에도 자외선,
X선과 감마선, 적외선, 전파등의
전자기파를 모아서 관측할 수 있는
다양한 방법이 개발되고 있습니다.
무엇을 관측하느냐에 따라 그 목적에 맞는
다양한 망원경이 만들어졌으니
망원경에도 종류가 여러가지가 있습니다.
그렇다면 망원경의 종류에는
무엇이 있는지 살펴보겠습니다.
먼저 굴절 망원경은 멀리서 온 빛을
대물렌즈를 통해 굴절시키고 빛을
한 곳에 모은 다음 접안렌즈로
확대해서 보는 것 입니다.
시야 전체적으로 고른 상을 볼 수 있으며
분해능이 뛰어납니다.
하지만 색수차가 있고
상이 어두운편입니다.
행성을 관측할 때 유리합니다.
반사 망원경은 오목거울에 빛을 반사시켜서
빛을 한 점에 모으고 접안 렌즈로 상을
확대해서 보는 것으로 색수차가 없고
큰 구경을 만들 수 있습니다.
하지만 주변부의 상이
좋지 않고 불안정합니다.
성단 관측에 유리하며
대형 망원경에도 적합합니다.
반사굴절 망원경은 기본 형식은 반사식으로
되어 있지만 구면의 수치를 없애기 위해
굴절 망원경의 원리를 응용해서
렌즈로 보정하는 구조입니다.
굴절망원경보다 성능이 좋으면서
경통의 길이가 작고 가격이
비싸면서 상이 어둡습니다.
허블 망원경은 우주에 설치 되어 있는
망원경입니다.
대기가 흔들리면서 천체들이 본래보다
크게 보이고 선명해지지 않는
시상효과 때문에 지상에서 관측하기
어려운 것들을 우주에서 관측하기 위해
만들어 진 망원경입니다.
오늘은 이렇게 망원경의 원리와
그 종류에 대해서 알아보았습니다.
다음에도 더 좋은 정보로
찾아뵙도록 하겠습니다.