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망원경에 대해서... 2000-10-31
  • 분야
    관측기기
  • 조회수
    3928
질문
제가 저번에 안성 천문대를 견학했었습니다.
헌데 그쪽 아저씨분들의 강의를 듣던 중 재밌는
이야기를 들었습니다. 쌍안경에 대해서 였는데요.
5곱하기 20이라고 적혀 있으면 배율이 5이고
구경이 20mm인데 앞에 숫자를 뒤에 숫자로 나눈
값이 5이상이 되면 좋은 쌍안경이래요. 그리고
값이 더 비싸구요. 7곱하기 20이랑 5곱하기 20이랑
어느게 더 좋냐고 물으면 5곱하기 20이라고 적혀 있는
게 더 좋겠죠. 헌데 제가 정말 그런가 해서 책을 보니
의외로 다르더군요. 예를 들어 6곱하기 30보다 8곱하기
30이 더 비싸던가요... 제가 잘못 알고 있나요?
분명 천문대에선 그렇게 들었는데... 이에 대한 답변 바랍니다.
그리고 제가 망원경을 어떻게 하다가 얻었는데 접안 렌즈가
배율이 너무 높아서 인지 망원경이 보이지가 않더군요.
어떻게 해야 될지 좀 알려 주세요. 그럼 20000.
답변
  • 제목
    답변: 망원경에 대해서...
  • 분류
    관측기기
  • 작성일
    2000-10-31 00:00:00
  • 작성자
    guest
김정구 질문:
> 제가 저번에 안성 천문대를 견학했었습니다.
> 헌데 그쪽 아저씨분들의 강의를 듣던 중 재밌는
> 이야기를 들었습니다. 쌍안경에 대해서 였는데요.
> 5곱하기 20이라고 적혀 있으면 배율이 5이고
> 구경이 20mm인데 앞에 숫자를 뒤에 숫자로 나눈
> 값이 5이상이 되면 좋은 쌍안경이래요. 그리고
> 값이 더 비싸구요. 7곱하기 20이랑 5곱하기 20이랑
> 어느게 더 좋냐고 물으면 5곱하기 20이라고 적혀 있는
> 게 더 좋겠죠. 헌데 제가 정말 그런가 해서 책을 보니
> 의외로 다르더군요. 예를 들어 6곱하기 30보다 8곱하기
> 30이 더 비싸던가요... 제가 잘못 알고 있나요?
> 분명 천문대에선 그렇게 들었는데... 이에 대한 답변 바랍니다.
> 그리고 제가 망원경을 어떻게 하다가 얻었는데 접안 렌즈가
> 배율이 너무 높아서 인지 망원경이 보이지가 않더군요.
> 어떻게 해야 될지 좀 알려 주세요. 그럼 20000.

위의 질문에 대한 설명입니다. 아래의 내용을 천천히 그리고 끝까지 읽어야
이해할 수 있습니다.

(1) 망원경의 최고 배율 한계
망원경의 배율은 (대물렌즈의 초점거리)/(접안렌즈의 초점거리) 입니다.
즉, 초점이 짧은 접안렌즈를 사용하면 배율을 높일 수 있습니다. 그러나
배율을 무한정 높인다고 좋은 것은 아닙니다. 어느 정도 이상 배율을 높이면
크게 보이기는 하지만 상이 흐려 보입니다. 그것을 망원경의 해상도라 하는데
원리의 설명은 길기 때문에 생략하고 결론을 말하면 망원경 구경의 단위를
mm로 했을 때의 값, 즉 구경이 100 mm이면 100배가 최고 배율입니다. 따라서
구경이 크면 높은 배율로 봐도 잘 보입니다. 흔히 구경이 50 mm이지만 500배까지
볼 수 있다고 망원경을 선전하는 것은 기만 행위입니다. 그 망원경의 최고 배율은
50배가 한계입니다.
(2) 망원경의 최저 배율 한계
마찬가지로 망원경의 배율을 낮출 수 있는 것 역시 한계가 있습니다. 왜
망원경의 배율을 낮추느냐고요 ? 사실 특별한 경우를 제외하면 망원경의
배율은 낮은 것이 좋습니다. 특히 천체를 볼 때에 더 그렇습니다. 안드로메다
은하나 오리온 대성운이 겉보기 크기는 달보다 훨씬 더 크지만 잘 보이지 않는
이유는 희미하기 때문입니다. 그 경우 배율을 높이면 빛을 넓게 퍼지게 하므로
잘 보이지 않습니다. 오히려 저배율로 보면 좁은 영역이 빛이 모이므로 밝게
잘 보입니다. 그래서 쌍안경의 경우 대개 목적이 보는 것이므로 배율을 낮추는
것이 일반적입니다.
그러나 배율을 낮추는 것 역시 한계가 있습니다. 배율을 낮추면 좁은 영역에
빛을 많이 모을 수 있지만 한계 이하로 배율을 내리면 일부 빛이 눈동자 안으로
들어오지 않고 밖으로 빠져나갑니다. 배율을 낮추는 목적이 좁은 영역에 빛을
많이 모아 밝게 보려는 것인데 일부 빛이 눈동자 안으로 들어오지 않으면
허사가 되므로 한계 이하로 배율을 낮추는 것은 오히려 손해가 됩니다. 원리에
대한 설명은 여기서 생략합니다.
결론을 말하면 망원경(혹은 쌍안경)의 구경에 7 mm로 나눈 값이 최저 배율입니다.
즉, 구경이 50 mm인 쌍안경의 최저배율은 50 mm/7 mm = 7배입니다. 참고로
7 mm는 어두운 곳에서 사람 눈동자의 크기입니다. 눈동자의 크기는 주위 밝기에
따라 변하므로 쌍안경으로 낮에 볼 수 있는 최저 배율은 대강 구경/5 mm라
할 수 있습니다. 즉, 50 mm 쌍안경을 낮에 이용하면 최저 배율은 50 mm/5 mm =
10배입니다.
(3) 쌍안경의 특성
쌍안경에 5 x 20 이라 적혀 있으면, 앞의 값이 배율이고, 두이 값이 구경
입니다. 즉, 구경이 20 mm이며 배율이 5배입니다. 앞서 설명에 따르면 이
쌍안경을 밤에 이용할 때 최저 배율은 20 mm/7 mm = 3배입니다. 그러나 낮에
이용하면 20 mm/5 mm = 4배가 최저 배율입니다.
앞서 설명한 것처럼 쌍안경(대부분의 망원경도 마찬가지임)으로 천체를
관측하려면 낮은 배율이 좋습니다. 즉, 쌍안경에 표시된 두 값(예:5 x 20)
중 앞의 값이 적을수록 배율이 낮고 좋은 것인데 그럴 경우 구경/배율 은
커집니다. 또한 그런 쌍안경(혹은 망원경)을 만들려면 고굴절 렌즈를 이용해야
하는데 제작 비용이 많이 들기 때문에 비쌉니다.
(4) 망원경의 가격
원칙적으로 고굴적(저배율)의 망원경이 제작 비용이 비싸므로 가격도
비쌉니다. 그러나 망원경의 가격은 그것만으로 결정되지는 않습니다.
렌즈의 연마가 얼마나 좋은지, 색수차를 제거하기 위해 몇개의 렌즈를
사용했는지 등도 가격에 큰 영향을 미칩니다. 제작회사의 유명도 역시
큰 역할을 합니다. 때론 고배율이 좋다고 착각하는 사람도 있어 제작 비용은
싸지만 고배율 쌍안경을 비싸게 판매하는 장사속도 있습니다.
대체로 쌍안경은 구경이 크고 가격이 저렴하며 최적 배율(구경/7mm)인
것을 구입하는 것이 좋습니다. 비싼 것이 품위가 있긴 하지만 실속은
없습니다.
김봉규/한국천문연구원