색수차 현상은 왜 일어나는 건가요??
옛날 천체 망원경에는 색수차 현상이 많았다고 합니다.
망원경이 초점이 안맞고, 경계선의 색깔이 번지고, 색의 왜곡이 일어났다고 하는데 왜 이런 현상이 있었던 건가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
색수차는 렌즈를 통과한 빛이 서로 다른 파장의 색깔에 따라 다르게 굴절되면서 나타나는 현상이며 빛을 굴절시켜 초점을 맞추는 렌즈가 모든 파장의 빛을 동일한 초점에 모이지 않게 하여 발생하게 되는 현상입니다. 보라색 비은 짧은 파장으로 더 많은 굴절을 빨간색 빛은 긴 파장으로서 덜 굴절을 하면서 파장의 빛이 동일한 초점에 모이지 않고 경계선 주변에 색이 번지거나 이미지를 흐릿하게 보이게 되는 것이지요~초기 망원경은 단순한 단일 렌즈를 사용했으며, 이 렌즈는 빛의 파장에 따라 굴절률이 다 달랐기 때문에 색수차가 매우 흔하게 발생했습니다. 서로 다른 색의 빛이 다른 초점에 모이기 때문에, 천체의 가장자리나 밝은 별 주변에서 색의 번짐이나 왜곡이 나타났습니다. 렌즈를 만드는 소재인 유리 자체의 굴절 특성 때문에, 모든 색의 빛을 동일한 초점에 모으는 것이 어려웠습니다. 당시 사용된 유리 재료는 굴절률이 파장에 따라 달랐고, 이를 보정하는 기술도 아직 발달하지 않았기 때문에 색수차 문제를 해결할 방법이 제한적이었습니다. 더 큰 렌즈를 사용하면 더 많은 빛을 모을 수 있지만, 큰 렌즈는 색수차 문제를 더 악화시켰습니다. 더 많은 빛이 렌즈를 통과하면서 굴절 차이가 더 뚜렷하게 나타났고, 색의 왜곡과 번짐이 더욱 심해졌습니다. 시간이 지나며 색수차를 줄이기 위한 다양한 기술이 개발되었고 아포크로매틱 렌즈, 반망원경, 특수코팅 등의 기술을 토대로 색수차를 해결하기에 이르렀습니다!
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