갈릴레오가 망원경을 만들어 배율을 측정한 방법

갈릴레오가 망원경을 만들어 천체를 관측하기 시작했다는 것은

누구나 잘 알고 있습니다. 

갈릴레오가 망원경의 배율이 20배라고 했더니

주변사람들이

"어떻게 20배인지 알수 있냐?"

그러자

갈릴레오가 20배가 되는 것을 보여줍니다.

갈릴레오는 어떻게 했을까요?

 

전문음악가이면서 수학자인 갈릴레오 아버지는

아들의 안정적인 미래를 위해 피사대학교 의과대학에 진학시킵니다.

오스틸리오 리치의 수학 강연에 매료되어 수학공부를 합니다.

학교를 그만두고 수학 가정교사를 하다가

수학실력을 인정받아 피사대학교의 수학교수로 임명되었습니다.

 

이때는 지금과 달리 학문의 경계가 뚜렷하지 않아

수학교수였지만 천문학에도 관심을 가지게 되었습니다.

1604년에 유럽의 하늘에 초신성이 나타났는데

티코브라헤가 본 초신성과 다른 것이어서

갈릴레오는 천문학에도 관심을 가지게 된 겁니다.

 

1608년 네델란드에서 두개의 렌즈를 대롱에 끼워

멀리있는 물체를 크게 본다는 말을 듣고 직접 만듭니다.

아교로 나무판을 붙여 만든 대롱 양쪽 끝에

볼록렌즈 두개를 연결해서 만들었습니다.

 

1609년 갈릴레오는 망원경을 만들어

너무 신이 나서 친구들을 불러 몇날 몇일을 자랑했다고 합니다.

처음 만든 망원경은 배율이 3이었고

개선해서 20배와 30배 배율의 망원경을 만들었답니다.

 

벽에다 동그라미를 그립니다

동그라미보다 20배 큰 동그라미도 나란히 그립니다.

망원경을 한눈에 대고

작은 동그라미를 바라봅니다.

나머지 한눈은 맨눈으로

20배로 크게 그려진 동그라미를 같이 쳐다 봅니다.

만약 망원경의 배율이 20배라면

두 눈으로 보는 동그라미의 크기가

같게 보일 겁니다.

갈릴레오는 자신이 쓴

시델리우스 눈치(Sidereus Nuncius:별들의 소식) 에서

그 방법을 적어 놓았습니다.

 

갈릴레오의 업적은 한두가지가 아니어서

교과서나 책에서

너무나 많이 다루고 있습니다.

망원경의 배율이 얼마인지 측정한 방법도

재미있어서 소개해 드렸습니다.

 

현재의 방법으로 배율을 계산하면

대물렌즈의 초점거리에 대안렌즈의 초점거리를 나누면 됩니다.

평행한 빛을 볼록렌즈에 쪼이면

한점에서 모이는데

렌즈에서 이점까지의 거리를

초점거리라고 합니다.

갈릴레오가 20배로 만든 망원경은

초점거리가 900mm인 볼록렌즈를 대물렌즈로 사용했고

초점거리가 50mm인 볼록렌즈를 대안렌즈로 썼다고 하니

배율이 18배입니다.

 

 

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