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인간의 몸은 놀라울 정도로 정교한 장기들을 가지고 있으나, 인간의 눈은 사물을 확대하는 데 있어서만큼은 적합하지 않다. 카메라에 비유하면 눈의 홍채는 조리개의 역할을 하는데, 인간의 눈은 빛을 모으는 데 한계가 있고 배율도 고정되어 있다. 망원경은 이러한 한계를 극복하게 해줘 망원경의 탄생으로 인간은 먼 곳까지 관측할 수 있게 되었다.
광학 망원경은 사람들이 일반적으로 생각하는 망원경으로, 사람의 눈보다 훨씬 커다란 조리개를 가지고 있다. 다시 말해 망원경의 조리개는 먼 천체로부터 오는 빛을 훨씬 더 많이 모을 수 있기 때문에 보다 높은 해상도와 밝기를 갖는다.
확대율은 밤하늘의 천체 관측을 목적으로 하는 광학 망원경에 있어서는 덜 민감한 사항이다. 왜냐하면 아무리 확대율이 좋은 망원경을 쓴다 할지라도 태양 다음으로 지구와 가까운 별은 넓은 우주의 한 점으로밖에 보이지 않기 때문이다.
광학 망원경은 어떻게 작동할까?
광학 망원경은 크게 굴절식과 반사식 두 가지 범주로 나눌 수 있다.
굴절식 망원경
굴절식 망원경은 초기의 망원경 디자인으로, 보통 두 개의 렌즈로 구성된다. 두 렌즈는 보통 망원경 본체의 양끝에 위치하며 해상도와 확대율의 필요에 따라 위치를 조정할 수 있게 되어 있다. 굴절 망원경은 앞의 렌즈를 통과하는 빛이 굴절되어 대안렌즈로 초점이 맞춰지면 상을 관찰할 수 있는 원리로 작동된다.
반사식 망원경
반사식 망원경은 커다란 오목거울의 도움을 받아 상을 만들어 낸다. 주경이라 불리는 커다란 오목 거울로 빛을 모아 사경이라 불리는 두 번째 거울에서 상을 맺은 후 대안렌즈로 관측하는 원리로 작동된다. 반사 망원경은 1670년경 최초로 고안했던 영국의 천문학자 아이작 뉴턴의 이름을 따서 뉴턴식 망원경(Newtonian)이라고도 불린다.
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글
영국 과학박물관의 과학자이자 수학자로, 옥스퍼드 사전 편찬 작업에 컨설턴트로 참여했다. 테크놀로지, 우주 등 다양한 과학 분야에서 일반인을 위한 작품을 집필 중에 있다.
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