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관측기기
Q.별을 볼 수 있는 가로등의 밝기는 얼마인가요?
2010-02-26
A.먼저, 가로등의 밝기를 말할때 흔히 쓰이는 룩스라는 단위는 천문학에서 잘 사용하는 단위는 아닙니다. 룩스를 천문학에서 사용하는 등급이라는 단위로 바꾸어야 합니다.
1룩스 = 1루멘/m^2 = 1.5erg/cm^2/sec^1 이 되고,
0등성인 베가의 밝기는 대략 3.8erg/cm^2/sec^1이 됩니다. 따라서
천정에서 태양의 밝기는 -26.8등급 = 137,000룩스,
만월의 밝기는 -12.5등급 = 0.25룩스
1등성의 밝기는 1.0등급 = 10^-6 룩스가 됩니다.
그런데 도시의 가로등 불빛이 별을 안보이게 하는 이유는 가로등 불빛이 직접 눈으로 들어와 상대적으로 밝기 때문이기도 하지만 그것보다는 가로등에서 나온 빛이 공기중의 입자에 산란되어 하늘이 밝게 보이는 것 때문에 별이 안 보이는 것입니다. 예를 들면 밤에 고속버스를 타면 운전사가 버스의 실내등을 끄지요. 물론 잠자라고 그럴 수도 있지만 그것보다는 실내등이 버스의 유리창에 반사되는 빛이 밖에 오는 빛보다 강해져 밖이 잘 안보이기 때문입니다. 물론 아주 밝은 빛은 보이겠지만요.
이와 같이 만약에 도시하늘의 밝기가 1/1000000룩스보다 밝으면 1등성의 별은 안보일 겁니다. 따라서 1등성의 별이 보이기 위한 도시하늘의 밝기의 "최대"값은 백 만 분의 1룩스가 될 겁니다. 2등성은 1등성의 약 2.5배 어두우므로 4x10^-7 (4000만 분의 1룩스) 보다 하늘이 어두워야하고, 3등성은 2등성보다 약 2.5배 어두우므로 1.6x10^7 (1600만 분의 1룩스)보다 어두워야합니다. 지상에서 겨우 보이는 별이 6등급의 별이므로 이 별이 보이려면 하늘의 밝기가 적어도 1등성의 100분의 1 즉 1억 분의 1룩스보다 어두워야 합니다.
1룩스 = 1루멘/m^2 = 1.5erg/cm^2/sec^1 이 되고,
0등성인 베가의 밝기는 대략 3.8erg/cm^2/sec^1이 됩니다. 따라서
천정에서 태양의 밝기는 -26.8등급 = 137,000룩스,
만월의 밝기는 -12.5등급 = 0.25룩스
1등성의 밝기는 1.0등급 = 10^-6 룩스가 됩니다.
그런데 도시의 가로등 불빛이 별을 안보이게 하는 이유는 가로등 불빛이 직접 눈으로 들어와 상대적으로 밝기 때문이기도 하지만 그것보다는 가로등에서 나온 빛이 공기중의 입자에 산란되어 하늘이 밝게 보이는 것 때문에 별이 안 보이는 것입니다. 예를 들면 밤에 고속버스를 타면 운전사가 버스의 실내등을 끄지요. 물론 잠자라고 그럴 수도 있지만 그것보다는 실내등이 버스의 유리창에 반사되는 빛이 밖에 오는 빛보다 강해져 밖이 잘 안보이기 때문입니다. 물론 아주 밝은 빛은 보이겠지만요.
이와 같이 만약에 도시하늘의 밝기가 1/1000000룩스보다 밝으면 1등성의 별은 안보일 겁니다. 따라서 1등성의 별이 보이기 위한 도시하늘의 밝기의 "최대"값은 백 만 분의 1룩스가 될 겁니다. 2등성은 1등성의 약 2.5배 어두우므로 4x10^-7 (4000만 분의 1룩스) 보다 하늘이 어두워야하고, 3등성은 2등성보다 약 2.5배 어두우므로 1.6x10^7 (1600만 분의 1룩스)보다 어두워야합니다. 지상에서 겨우 보이는 별이 6등급의 별이므로 이 별이 보이려면 하늘의 밝기가 적어도 1등성의 100분의 1 즉 1억 분의 1룩스보다 어두워야 합니다.