2015. 5. 5. 16:03ㆍ1. 별과 하늘의 이야기/하늘 에세이
알림
1. 본 내용은 COSMIC PURSHUITS (구 : one-Minute Astronomer)의 발행인이신 브라이언 벤트루도(Brian Ventrudo) 박사께서 2014년 12월 8일 공유한 'How to Choose Binoculars and Telescopes for Stargazing'의 내용 중 쌍안경 부분만을 벤트루도 박사님의 허락하에 번역한 것입니다.
2. 원문은 쌍안경 뿐 아니라 다양한 망원경과 가대 및 악세서리에 대한 내용도 담고 있습니다.
원문은 다음의 링크에서 직접 다운로드 가능합니다.
http://astronomer.wpengine.netdna-cdn.com/wp-content/uploads/2013/12/ChooseTelescope_EBook_v1p1.pdf
일단 개인적으로 쌍안경 부분은 대단히 유용하다 생각하여 쌍안경 부분만을 번역 공유합니다.
3. 브라이언 벤트루도 박사님이 발행하시는 웹매거진 COSMIC PURSHUITS의 주소는 하기와 같으며 구독은 무료입니다.
http://cosmicpursuits.com/
제목 : 초보자를 위한 쌍안경 및 망원경 선택 가이드
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이 가이드를 통해 당신이 알 수 있게 되는 것.
맨눈으로도 밤하늘의 아름답고 놀라운 광경을 볼 수 있습니다.
도시의 빛공해로부터 멀리 떨어진 어두운 곳이라면 이천여 개의 별들과 10여 개의 별무리들, 그리고 새로운 별들이 탄생하는 성운들을 아련하게 볼 수 있으며 수백만광년 거리나 떨어져 있는 은하들도 한두개 정도 볼 수 있죠.
하지만 대부분의 별지기들은 이보다 더, 훨씬 더 많은 것을 보고 싶어하죠.
이러한 사실은 곧 쌍안경이나 망원경이 필요하다는 것을 의미합니다.
쌍안경이 하나 있다면 수만 개의 별들과 별무리 및 성운들, 그리고 은하와 같은 수십개의 깊은 우주의 천체들도 볼 수 있게 됩니다.
그리고 여기에 더하여 망원경을 하나 가지고 있다면 평생을 즐길 수 있는, 그리고 깊은 명상에 잠길만큼 충분히 매력적인 수천 개의 천체들을 볼 수 있게 됩니다
하지만 문제는 쌍안경이나 망원경을 고르는 일이 초보 별지기나 숙련된 별지기 모두에게 크나큰 도전이 된다는 점입니다.
쌍안경이나 망원경에는 갈피를 잡기 어려운 기능과 특징을 갖춘 수백가지의 모델이 있습니다.
그리고 많은 초보 별지기들이 사용하기에 너무나 크고, 너무나 복잡하고, 충분치 못한 기능을 가진 장비를 선택하게 됩니다.
그리고 또 많은 사람들이 별을 보는 것에 실망을 하게 되고 포기하게 되죠.
이러한 일이 이 가이드를 접하는 당신에게는 발생하지 않을 것입니다.
왜냐하면 이 가이드가 밤하늘을 관측하기 위한 초심자들의 망원경 선택에 있어 그 기초를 알려줄 것이기 때문입니다.
이 노하우를 통해서 당신의 예산과 개인 상황에 맞는 장비를 선택할 수 있게 될 것입니다.
그리고 그렇게 선택된 장비들은 몇몇 사람들만이 보아왔던 수천 개의 아름답고 기억될만한 천체들을 볼 수 있게 해 줄 겁니다.
웹매거진 COSMIC PURSHUITS (http://cosmicpursuits.com/) 발행자
브라이언 벤트루도(Brian Ventrudo)
망원경의 목적
좋은 광학 기기를 선택하기 위한 세부 내역을 보기 전에 망원경의 기본적인 사항을 먼저 점검해 봅시다.
왜 이것을 먼저 알아야 하는지 의아할 수도 있겠지만, 기본을 이해하게 되면 나머지 사항들을 쉽게 이해할만한 관점이 생기게 될 것입니다.
사실 대부분의 초보자들은 망원경의 주된 기능이 대상을 확대하는 것이라 생각합니다. 즉 대상을 더 크게 만들어준다고 생각하는 것이죠.
하지만 이건 사실이 아닙니다.
그렇다면 망원경의 기능은 무엇일까요?
망원경의 목적은 바로 빛을 모으는 것이랍니다.
망원경은 곡면렌즈나 곡면거울(대물렌즈라고 부릅니다.)을 이용하여 멀리서부터 온 빛을 담아내고, 이를 한 초점으로 모으게 해 줍니다.
따라서 더 큰 대물렌즈나 거울이라면 더 많은 빛을 모아서 더 밝고 더 선명한 화상을 만들어주죠.
그리고 이렇게 대물렌즈에 의해 형성된 초점 이미지를 접안렌즈라고 부르는 두 번째 작은 렌즈가 확대하게 된답니다.
관측자로서 우리는 아이피스를 통해 대물렌즈로부터 수집된 영상을 더 밝게 확대하여 보는 것이죠.
하지만 아이피스는 작은 렌즈나 거울을 통해 단순히 희미하고 성긴 화상을 확대만 하게 됩니다.
그림 1> 망원경의 구조 : 대물렌즈(Objective Lens)는 빛을 모으는 역할을 합니다.
아이피스는 이렇게 모인 빛을 확대합니다.
따라서 비록 확대 기능이 있긴 하지만 대상을 보다 세밀하게 보여주는 효과는 없습니다.
대상을 얼마나 세밀하게 볼 수 있느냐, 그리고 얼마나 밝게 볼 수 있느냐는 대물렌즈나 주경에 의해 모인 빛의 양이 얼마나 되느냐에 따라 달라지죠.
그리고 이것은 이른바 '구경'이라 불리는 대물렌즈의 직경에 달려 있습니다.
큰 양동이가 작은 양동이보다 더 많은 빗물을 모으는 것처럼 큰 대물렌즈가 작은 대물렌즈보다 더 많은 빛을 모으게 됩니다.
예를 한 번 들어보죠.
목성을 두 개의 망원경으로 본다고 가정해 보죠.
그중 하나는 직경이 50.8 밀리미터(2인치)이고, 다른 하나는 101.6 밀리미터(4인치)라고 가정해봅시다.
그리고 당신은 각 망원경에서 100배의 배율을 낼 수 있는 아이피스를 쥐고 있습니다.
이런 경우 두 개 망원경에서 보이는 대상의 크기는 같습니다.
50.8 밀리미터 구경의 망원경에서는 목성의 거대한 구름 띠가 선명하게는 보이겠지만 약간 흐리고 성긴 모습을 보이게 됩니다.
하지만 101.6 밀리미터 구경의 망원경에서는 50.8 밀리미터 구경에서는 볼 수 없었던 구름띠의 구조와 색깔 그리고 조금더 작은 구름띠를 볼 수 있게 되죠.
더 많은 빛을 모을 수 있는 더 큰 망원경의 이점이 바로 이러한 현상을 가능하게 하는 것입니다.
빛을 더 모을 수 있는 보다 큰 구경의 망원경이 갖는 이점으로 인해서 동일한 배율에서 보다 세부적인 모습을 볼 수 있게 된 것입니다.
그림2> 동일한 100배로 본 목성의 모습
왼쪽은 50.8미리 구경, 오른쪽은 101.6미리 구경의 망원경으로 본 것입니다.
따라서 보다 많은 빛을 모을 수 있는 망원경이 보다 나은 화상을 제공한다고 할 수 있습니다.
이건 망원경을 고르는 기준이 매우 간단하다는 것을 의미하죠. 그렇죠?
그저 가능한한 가장 큰 대물렌즈나 주경을 가진 망원경을 고르세요.
하지만...그래요. 여기에는 이에 따른 반대급부가 있죠.
보다 큰 구경을 가진 망원경은 더 비싸고, 더 무거우며, 작은 망원경보다 더 다루기가 어렵습니다.
그리고 큰 망원경들은 작은 망원경보다 더 좁은 영역을 보여주게 되죠.
사실 이 모든 것을 고려해야 하지만 일단 좀더 앞으로 가보죠.
모든 사항들을 간단하게 정리해봅시다.
지금은 이것만 기억하세요.
망원경의 주기능은 빛을 모으는 것이라는 점.
그리고 더 많은 빛을 모을수록 더 나은 모습을 보여주고, 더 즐거운 관측을 하게 된다는 점을요.
그리고 망원경으로 들어가기 전에 쌍안경에 대해서 먼저 얘기해봅시다.
쌍안경은 밤하늘을 관측하는데 있어 가장 유용하고 훌륭한 시야를 제공해주거든요.
쌍안경의 기초
많은 초보자들이 쌍안경은 고려의 대상도 아니라면서, "내가 원하는 것은 망원경입니다!" 라고 얘기하죠.
하지만 쌍안경도 망원경이에요.
쌍안경은 그저 작은 망원경 두 개를 이어놓은 망원경입니다.
여기에 약간의 추가 광학장비를 붙여 아이피스를 구성해서 이 두 개 망원경을 동시에 바라보며 충분히 편안한 관측을 가능하게 해 준 장비죠.
다른 큰 망원경들과 달리 쌍안경은 사용하기에 매우 쉽고 직관적이죠.
쌍안경은 정립상을 제공하고, 보다 넓은 화각을 제공해서 쉽게 목표물을 쫓아가서 찾을 수 있게 해 주죠.
설치나 정렬을 할 필요도 없습니다.
그저 양손으로 잡고 별을 향해 겨냥만 하면 되요.
또한 쌍안경은 달의 거대한 충돌 구덩이들을 보거나, 목성의 위성들을 보는데, 그리고 간혹 이따금씩 혜성들을 본다거나 해질녁 또는 해뜰녁에 달과 행성들이 무리지어 있는 모습들을 보는데 대단히 유용합니다.
게다가 대상을 찾는 법을 좀 안다면 큰 규모를 가진 별무리이나 작은 별무리들도 볼 수 있죠.
그림3> 플레이아데스 별무리
황소자리의 플레이아데스 별무리야말로 쌍안경으로서는 최적의 관측 대상입니다.
모든 쌍안경에는 두 개의 중요한 숫자가 표시되어 있습니다. 바로 배율과 구경이죠.
예를 들어 7x50이라고 쓰여져 있다면 이는 7배율에 대물렌즈의 지름이 50 밀리미터라는 뜻입니다.
보다 큰 렌즈일수록 보다 희미한 대상을 보다 세부적으로 볼 수 있게 해 주죠.
50 밀리미터 렌즈는 암적응된 사람의 눈보다 50~60배 정도의 빛을 모으게 되는데 이는 50~60배 더 희미한 대상을 볼 수 있다는 것을 의미합니다.
일반적으로 6배~10배 정도의 배율을 가진 쌍안경들이 천문관측가들에게 특히 유용합니다.
이들은 짧은 시간동안 손으로 들고 있기에 충분할만큼 가볍죠.
좀더 높은 배율은 대상을 좀더 세부적으로 그리고 더 어두운 하늘을 볼 수 있다는 것을 의미하죠.
하지만 이때는 시야각이 좀더 좁아지게 되고, 팔의 흔들림 때문에 대상을 좀더 세부적으로 보기위한 조건인 쌍안경을 안정적으로 들고 있기가 어려워지게 됩니다.
따라서 손에 들고 보기에 적절한 배율은 7배율~8배율이 최적의 배율이고 10배율은 한계치에 속합니다.
그림4> 10x50의 일반 쌍안경
보다 큰 구경의 효과로 인해 10x80의 쌍안경은 10x50 쌍안경보다 더 희미한 천체를 볼 수 있게 해줍니다.
물론 반대급부가 있죠.
큰 렌즈는 더 무겁다는 걸 의미합니다.
그래서 50밀리미터 이상의 렌즈는 일정한 시간동안 안정적으로 쌍안경을 유지하기가 그마만큼 더 어려워집니다.
쌍안경은 양눈을 모두 이용하여 관측을 하게 해주는 망원경입니다.
비록 멀리 떨어진 거리로 인해 나타나는 환영의 효과도 있긴 하지만 두눈을 모두 사용하여 관측하게 되면 훨씬 더 편안하고 자연스러우며, 많은 관측가들은 이로서 원근감도 느끼게 된다고 합니다.
또한 한눈만 사용할 때 나타나는 맹점이나 부유물들로 인해서 집중력을 잃게 되는 현상도 덜 발생하죠.
어떤 망원경들에는 시야각이 도수 또는 1000 야드당 피트로 표시되어 있기도 합니다.
이는 당신이 얼마나 넓은 영역을 보게 될지를 말해주는 것입니다.
렌즈의 크기가 일정하다면 보다 높은 배율은 시야각이 좀더 좁아지는 것을 의미합니다.
당신이 10x50의 쌍안경으로 보고 있다면, 이는 7x50의 쌍안경보다 더 좁은 지역을 본다는 의미입니다.
쌍안경에 있어 또다른 핵심적인 측정치는 "사출 동공"입니다.
이는 당신이 쌍안경을 멀치감치 들고 아이피스를 봤을 때 나타나는 밝은 빛동그라미의 크기를 말하죠.
사출 동공은 그저 구경에 대한 배율의 비입니다.
7x50 쌍안경의 사출 동공은 50/7 = 7mm(대략)이며 7×35 쌍안경은 35/7= 5mm가 사출동공의 지름이 됩니다.
그럼 사람의 동공 크기는 어느 정도일까요?
일반적으로 서른살 이하의 분들은 암적응 상태에서의 동공 크기가 7mm입니다.
하지만 일반적으로 매 10~15년마다 동공의 크기는 1mm씩 줄어들죠.
쉰살 정도 되었다면 5~6mm 이상의 사출동공을 가진 쌍안경은 그리 의미가 없습니다.
따라서 당신이 어느정도 나이가 있다면 7×35나 8x42를 가진 쌍안경(즉, 대략 5mm의 사출 동공을 가진 쌍안경)이 7×50의 쌍안경(7mm의 사출동공)보다 더 나은 선택이 될 수 있습니다.
뿐만 아니라 일반적으로 7×35나 8x42 의 쌍안경이 더 싸기도 하죠.
쌍안경 고르기
쌍안경을 고를때는 포로-프리즘 방식의 고전적인 쌍안경에 집중하세요.
쌍안경 중에서 일자형식을 지닌 루프 프리즘 방식의 쌍안경이 더 비싼 쌍안경입니다.
하지만 구태여 그런 프리미엄 제품에 돈을 쓸 필요는 없습니다.
쌍안경을 고를 때는 줌 기능이나 카메라 탑재형은 피하도록 하세요.
이러한 기능들이 천문관측을 잘 하게 되리라는 것을 보장해주지는 않습니다.
그림 5> 포로프리즘을 이용한 상의 정립화
쌍안경을 고를 때는 쌍안경을 들고 대물렌즈에 빛이 반사되는 양상을 살피세요.
난반사 억제코팅이 된 렌즈라면 대부분 어둡게 보이고 약간의 색깔만이 반사됩니다.
대물렌즈가 하얀색이나 붉은색으로 보인다면 선택에서 제외하세요.
그리고 렌즈를 통해 안쪽의 프리즘을 살펴보세요.
상태가 좋은 난반사 억제 코팅이 되어있다면 프리즘 표면에서 색이 비칩니다.
하얀색 표면이 보인다면 코팅이 되어 있지 않다는 것이죠.
이러한 쌍안경들은 달이나 행성등 밝은 대상을 볼 때는 환영-고스트 현상-을 만들어내죠.
그림 6> 대물렌즈가 오렌지 색이나 붉은 색으로 보이는 쌍안경은 천체관측에 부합하지 않습니다.
쌍안경을 양손으로 멀리들고 아이피스를 보세요.
그렇게 하면 사출 동공을 볼 수 있습니다.
만약 사출 동공이 원형으로 나타난다면 높은 등급의 유리 프리즘을 쓴 겁니다(BAK-4 글래스라고 합니다).
만약 사출 동공이 각이 져 있다면 낮은 등급의 유리(BK-7 글래스)로 프리즘을 만든 것입니다.
썩 나쁘지는 않지만 좋은 것도 아니죠.
만약 당신이 근시이거나 원시라면 쌍안경을 볼때 구태여 안경을 쓸 필요가 없습니다.
하지만 난시라면 안경을 써야겠죠.
안경을 쓰고 쌍안경을 들여다볼때는 시야의 모서리가 선명하게 보이는지를 확인하세요.
그리고 시야 전반에 걸처 초점을 체크하세요.
성능이 좋은 광학장비라면 시야의 모서리까지 일관된 초점을 유지합니다.
모서리 바로 근처에서 초점은 완벽하지 않을수도 있지만 초점이 아예 나갔다든가 심하게 뒤틀려 있다면 바로 다른 쌍안경을 고르도록 하세요.
그림 7> 쌍안경으로 바라본 오리온성운
별지기용 쌍안경을 위한 선택
이제 당신은 어떻게 하면 천체 관측을 위한 좋은 쌍안경을 고를 수 있을지
그리고 왜 쌍안경이 천체관측에 있어 믿을만하고 간편한 도구가 될 수 있을지를 알게 되었습니다.
그렇다면 어떤 상표의 쌍안경이 당신에게 어울리는 걸까요?
그건 물론 당신이 처한 상황과 예산에 달려 있습니다.
그러나 그래도 괜찮은 모델들이 있죠.
요즘 나오는 쌍안경들은 품질도 우수하고 재질도 가볍고 합리적인 가격을 갖춘 것들이 많습니다.
지금이야말로 천체 관측을 위한 쌍안경을 고르기에는 정말 최적의 시대죠.
그럼 가격을 봅시다.
예산은 10만원에서 30만원 정도를 잡으세요.
이보다 더 싼거라면 품질이 그다지 좋지않은 광학 코팅 렌즈로 인해 항상 모서리에 솜털같은 방해물로 흐리고 고스트 이미지가 보이는 장면에 시달릴 가능성이 큽니다.
만약 당신이 50만원에서 100만원 이상을 쓰게 된다면 매우 쨍하고 밝은 화상을 제공해주는 쌍안경을 얻을 수 있을 겁니다.
그렇지만 이렇게 많은 돈을 쓸 필요는 없을 것 같네요.
경험적으로 얘기하자면 천체 관측을 위한 쌍안경으로는 구경 35mm에서 60mm , 배율은 7배에서 10배 정도가 적당한 것 같습니다.
따라서 7배율에 35mm구경이 천체 관측으로는 최소사양이라 할 수 있습니다.
물론 7배율에 50mm구경은 더 좋겠죠. 같은 배율이지만 더 넓은 화각을 줄 테니까요.
하지만 당신이 마흔 이상의 나이라면 사출동공 7mm를 제공하는 7x50 사양은 필요하지 않을것 같네요.
차라리 이런 경우에는 8x42가 더 넓은 화각을 제공해 줄 것으로 보입니다.
만약 무게가 좀더 무거워도 된다면, 8배율에 56mm 또는 10배율에 50mm도 훌륭한 선택이 될 수 있습니다.
물론 9배율에 63mm도 훌륭하죠. 하지만 이때는 무거워지는 무게를 고려해야 합니다.
10배율 이상이 된다면 망원경을 든 손은 떨릴 수밖에 없죠.
63mm 이상의 쌍안경들은 오랫동안 들고 있기에는 분명 무거운 쌍안경입니다.
대략 이정도에요.
쌍안경을 갖게 된다면 밖으로 나가 궁수자리의 별무리들이나 플레이아데스, 또는 오리온 자리의 밝은 별들과 성운들을 겨냥해보세요.
당신의 눈에 들어온 그 광경에 틀림없이 놀라게 될 겁니다.
'1. 별과 하늘의 이야기 > 하늘 에세이' 카테고리의 다른 글
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