▲ 종이신문보기

17세기 네덜란드 안경사가 발명… 갈릴레이가 천체 관측하며 발전시켰어요

얼마 전 중국 최대의 전파망원경인 관톈쥐옌(觀天巨眼)이 그동안 포착하지 못한 새로운 전파를 포착했다고 중국 베이징사범대 천문학과 연구팀이 발표했어요. 연구팀은 당초 이 신호를 두고 "외계 문명의 신호"라고 했지만, 학계의 반응은 부정적인데요. 지구의 전자파가 간섭을 일으켜 마치 새로운 전파로 보였을 확률이 높다는 거예요. 멀리 있는 물체를 관측할 수 있는 망원경은 어떤 역사를 가지고 있을까요?

1608년 네덜란드의 안경 제작자였던 한스 리페르세이는 거리를 둔 2개의 렌즈로 물건을 보면 실제보다 훨씬 크게 보인다는 사실을 발견해요. 두 렌즈는 각각 볼록렌즈와 오목렌즈였죠. 이후 그는 원통 안에 두 렌즈를 넣어 사물을 확대해 볼 수 있는 기구를 발명했는데요. 이렇게 렌즈를 이용해 상(像)을 확대하는 방식의 망원경을 '굴절 망원경'이라고 합니다.

이탈리아의 천문학자이자 수학자인 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)는 이 굴절 망원경을 통해 중요한 업적을 남기는데요. 갈릴레이는 여러 번의 시도 끝에 물건을 32배 확대해서 볼 수 있는 망원경을 개발했고, 이를 통해 밤하늘의 여러 천체를 관측했습니다. 이때 갈릴레이는 달의 표면이 울퉁불퉁하다는 것, 토성에 '귀 모양의 이상한 물체'(토성의 고리)가 있다는 것을 최초로 발견했어요.

하지만 빛(파장)이 렌즈를 통과하며 상이 더욱 확대되는 원리로 만들어진 굴절 망원경은 색이 왜곡된다는 한계가 있었습니다. 파장별로 렌즈를 통과하는 굴절률이 달라 일부 색이 번져 보이는 현상이 발생한 건데요.

이를 개선한 것이 '반사 망원경'입니다. 최초의 반사 망원경은 영국의 물리학자인 아이작 뉴턴(1642~1727)이 발명했어요. 반사 망원경은 렌즈가 아니라 거울을 이용해 빛을 반사시켜 상을 확대하는 원리여서 색의 왜곡이 발생하지 않는다는 장점이 있답니다.

이후 망원경은 '전파 망원경'으로 한 번 더 진화하는데요. 우주에서 지구로 오는 전파를 안테나로 수집한 뒤, 이 데이터를 이미지로 변화시키는 망원경이에요. 그래서 안테나가 달린 거대한 접시처럼 생겼답니다. 최초의 전파 망원경은 1931년에 미국의 물리학자이자 천문학자인 칼 구스 잰스키가 발명했어요.

전파 망원경은 우주뿐 아니라 지구에서 생기는 전자파까지도 감지하는데요. 한동안 전 세계 곳곳에서 원인을 알 수 없는 전자파가 발생하며 천문학자들을 괴롭혔다고 해요. 2015년 그 정체가 밝혀졌는데 천문대 직원들이 사용한 전자레인지에서 나온 전자파였다고 합니다. 사람들이 작동 중인 전자레인지 문을 여는 과정에서 전자파가 밖으로 노출됐고, 이것이 전파 망원경에 포착된 것이지요. 기고자 : 김현철 서울 영동고 역사 교사
장르 : 고정물
본문자수 : 1315
표/그림/사진 유무 : 있음
웹편집 : 보기