망원경
다른 표기 언어 telescope , 望遠鏡
요약
초기의 망원경은 가시광선을 렌즈로 굴절시켰으나, 뒤에 가시광선을 곡면거울로 반사시켜 초점을 맞추는 방식이 개발되었다. 1930년대 이후의 전파망원경은 천체에서 나오는 전파로 상을 만들었고, 최근에는 자외선이나 X선 파장영역을 이용하는 망원경이 개발되었다.
17세기초에 광학망원경이 발명되었고, 이중 하나가 갈릴레오 망원경이다. 1611년경에는 갈릴레오 망원경을 개량한 케플러 망원경이 개발되었다. 이후 반사망원경과 커다란 포물면을 가진 전파반사경으로 이루어진 전파망원경도 개발되었다. 1930년 다른 형태의 광학망원경인 슈미트 망원경이 발명되었다. X선망원경은 22인치의 아인슈타인 천문대의 망원경이다. 자외선망원경은 광학면의 반사율이 높아야 하기 때문에 특수 코팅을 해야 하는데, 허블 우주망원경이 그 예이다.
초기의 망원경은 가시광선을 렌즈로 굴절시켰으나, 뒤에 가시광선을 곡면거울로 반사시켜 초점을 맞추는 방식이 개발되었다.
1930년대 이후의 전파망원경은 천체에서 나오는 전파로 상을 만들었고, 최근에는 자외선이나 X선 파장영역을 이용하는 망원경이 개발되었다.
17세기초에 광학망원경이 발명되었고, 이들 가운데 하나가 갈릴레오가 만든 간단한 망원경을 본떠서 만든 갈릴레오 망원경으로서 경통에 렌즈 2개를 달아 렌즈 2개의 초점거리 차이가 경통의 길이가 되게 했다. 1611년경 독일의 천문학자 요하네스 케플러는 갈릴레오 망원경을 개량하여 케플러 망원경을 만들었으며, 이 망원경은 현대 굴절망원경의 바탕이 되었다.
이 망원경은 초점 뒤에 볼록 접안 렌즈를 달아 시야를 상당히 넓혔으며, 배율을 1,000배 이상까지 높일 수 있었다. 그뒤 굴절망원경 개발은 주로 세부문제에 대한 것이며, 19세기말 앨번 클라크와 아들이 여키즈 천문대에 만든 40in(인치) 굴절망원경으로 절정을 이루었다.
1663년 스코틀랜드의 제임스 그레고리가 거울로 빛을 모아 초점을 맞추는 반사망원경을 만들었으며, 1781년 윌리엄 허셸이 이 망원경으로 천왕성을 발견했다.
그뒤 분광학(分光學)과 매우 어두운 천체의 관측 등 천문학의 여러 분야에서 주로 사용되었다. 세계에서 가장 큰 굴절 망원경으로는 미국 캘리포니아의 팔로마 산에 있는 200in 헤일 반사망원경과 러시아 카프카스 파스투호프 산에 있는 특수 천체물리 천문대의 236in 망원경이 있다.
지구의 대기는 가시광선뿐만 아니라 파장이 1㎜~10m에 이르는 전파영역의 파장도 통과시킨다. 하지만 전파의 '창'은 1931년이 되어서야 열렸다. 오늘날 천문학자들은 별·은하·준항성체 등의 천체에서 방출되는 전파를 체계적으로 연구하고 있다. 우리에게 가장 익숙한 전파망원경은 흔히 '접시'라고 불리는 커다란 포물면을 가진 전파반사경으로 이루어진 것이다. 이런 형태의 전파망원경으로 가장 큰 것은 푸에르토리코에 있는 구경 305in의 고정형 망원경이다.
1930년 에스토니아의 기기제작자 베른하르트 슈미트는 렌즈 1개와 거울 1개를 사용한 다른 형태의 광학망원경을 발명했다.
이 슈미트 망원경은 구면거울 앞에 수차(收差)를 없애기 위한 보정판(補正版)이라는 얇은 렌즈가 있어서, 집광력과 해상도가 높고 시야가 넓어 하늘을 관측하기 좋다. (→ 슈미트 망원경)1960년대초에 많은 노력을 하여 전자기파의 다른 영역으로도 천체를 연구할 수 있게 되었다.
지구대기는 3,000Å(1Å=10-10m)보다 짧은 파장을 통과시키지 않으므로 이러한 스펙트럼 영역은 약 100km 이상의 높이에 있는 로켓이나 인공위성에 설치한 기구로 관측해야 한다.
1,000~3,000Å(자외선)의 파장영역에서 사용하는 망원경은 지상에 설치된 반사망원경과 비슷하며, X선은 에너지가 높기 때문에 보통거울면에 반사되지 않고 광학 렌즈에도 거의 굴절되지 않는다. 따라서 높은 효율을 얻기 위해 입사각이 매우 큰 광학면을 사용해야 하므로 X선 망원경은 곡률이 매우 큰 오목·볼록 렌즈를 각각 1개씩 사용한다.
대표적인 X선망원경은 22in 아인슈타인 천문대의 망원경으로 1970년대말 미국의 궤도위성 히오-2(HEAO-2) 호에 탑재되어 사용되었다.
광학망원경과 비슷한 형태이지만 가시광선보다 긴 파장영역에 더 민감한 기구들이 적외선 관측을 위해 하와이의 마우나케아 산과 같은 높은 산의 정상에 세워졌다.
자외선망원경은 반사망원경과 비슷하지만 광학면의 반사율이 높아야 하기 때문에 특수 코팅을 해야 한다.(→ 자외선망원경) 이러한 망원경의 예로 허블 우주망원경이 있다.
적외선망원경은 거울과 받침대가 방출하는 적외선이 천체에서 오는 것보다 훨씬 더 밝기 때문에 만들기 어렵다.(→ 적외선망원경) 하층대기에서는 부분적으로 적외선이 통과되며 몇몇 파장은 높은 고도에 설치된 망원경을 사용해야 한다.
대표적인 예로 1983년 미국·영국·네덜란드가 공동으로 쏘아올린 적외선천문위성(IRAS)에 24in 망원경을 실었다.→ 뉴턴 반사망원경, 전파망원경, 천체망원경
