망원경을 왜 사용하는가?
작성 2005-09-17T11:50:16 (수정됨)
우리는 왜 망원경을 사용하는가?<br />
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★더 가까이!<br />
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더 가까이에서 볼 수 있는 원리를 알기 위해서는 우선 천체 망원경의 기본적인 구조에 대해서 살짝 알아보고 넘어갈 필요가 있다. 발표자의 생각에는 망원경은 광학적 구조상 크게 두 부분으로 나누어 볼 수 있다.<br />
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우선 그 첫 번째로 저 먼 우주의 대상을 가능한 가장 작게 축소시켜 망원경 안에 집어넣는 부분이다. 이 역할을 하고 있는 부분이 바로 굴절 망원경의 대물렌즈이고 반사 망원경의 반사경이다. 이 부분은 먼 우주의 대상의 상을 대물렌즈나 반사경의 초점을 조금 지난 아주 작은 점에 집중시켜준다. 이것은 고등학교 물리시간에 익히 봐왔던 1/a+1/b=1/f 라는 공식을 통하여 알 수 있다.<br />
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그 두 번째는 초점에 집중한 그 작은 상을 우리 눈에 보이도록 확대시켜 주는 eye piece, 혹은 접안렌즈라 부르는 부분이다. 이 부분은 쉽게 아주 미세한 상을 크게 보여주는 현미경이라 생각하면 쉽다.<br />
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배율에 대하여 - 우리는 흔히 망원경에서 배율이라는 말을 쓴다. 우리가 바라보는 대상을 맨눈으로 보는 것보다 몇 배 더 크게 혹은 몇 배 더 가까이서 보는 것처럼 보여주는가를 말하는 것이다. 위에서 봤듯이 대물렌즈는 상을 축소시켜주므로 망원경 전체의 배율에 반비례를 하고 접안렌즈는 상을 다시 확대시켜주므로 망원경 전체의 배율에 비례한다. 그리고 각각의 배율은 각 렌즈의 초점거리에 반비례하므로 전체 망원경의 배율 공식은 대물렌즈 초점거리/접안렌즈 초점거리 가 되는 것이다.<br />
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★더 밝게!<br />
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망원경으로 한번이라도 별을 본 사람이면 알겠지만 신기하게도 맨눈으로는 절대 보이지 않는 어두운 별들도 망원경으로는 보인다는 것을 알 것이다. 이것은 망원경의 어떤 구조가 어두운 밤하늘을 우리 눈보다 더 밝게 보여준다는 것을 의미하는데 이 부분는 우리 눈의 동공과 같은 부분인 대물렌즈나 반사경의 직경, 즉 유효경(흔히 구경)을 말한다. 우리는 우리 눈의 동공이 밤에는 더 커지고 낮에는 더 작아진다는 것을 알고 있다. 이것은 동공이 커질수록 더 많은 빛을 받아들여 더 밝게 볼 수 있다는 것을 말해주는데, 이와 같은 원리로 천체 망원경은 우리 눈보다 훨씬 커다란 동공(구경)을 가지고 우리 눈으로 볼 수 없는 어두운 천체들을 보여주는 것이다. 쉽게 이해가 가지 않는다면 토끼의 귀를 상상해보자. 토끼는 귀가 사람에 비해 엄청나게 크다. 그 커다란 귀로 사람의 귀보다 더 많은 소리를 모아 사람보다 더 잘 들을 수 있는 것이다. 소리와 마찬가지도 빛도 역시 그런 것이다.<br />
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자료 : 2005.06.11 세미나자료(전혜문)
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