[Cosmos] 쉬어가기. 별을 보자! : 별궤적 사진&동영상

댓글 23

과학·우주

2011. 7. 7.

 

 

 

추천? 손가락 클릭!

 

 

 

 

 

 

 

 

스마일루의 코스모스

 

 

쉬어가기. 

 

'별을 보자!'

: 별궤적 사진&동영상

 

 

 

 

 

 

@ "그래도 지구는 돈다."

 

 '쉬어가기' 라고 하기가 상당히 민망하네요. Cosmos가 지난 '#2. 이 우주에는 또 다른 지구가 있을까?' 이후로 두달째 쉬고 있어서 말이죠... ^^;;;; 또 이걸 '사진' 카테고리로 분류해야 되나, 하는 고민도 했었습니다만, 보니까 유성우사진도 그렇고 다 이 과학과 우주 카테고리로 분류해 놨더군요. (저도 오래된 것들이라 기억이 안 난다는...) 그래서 이것도 여기에 분류해봤습니다. 물론 그런만큼 과학과 우주적인 이야기들(?)을 좀 덧붙여야 겠죠?

 

 ▒

 

 간단히 배경이야기를 좀 해볼까요? 기독교 중심적 세계관이 세상을 휘어잡았던 시절, 신이 만들고 생명체를 창조한 낙원인 지구가 중심이어야만 했던 시절, 지구는 고정되어 있고 하늘을 움직이는 천체들이 지구 주변을 돈다고 해석하는 '천동설'은, 실제 많은 하늘의 운동을 설명할 수 있었지만, 금성이 달처럼 반달, 초승달 모양으로 변하면서 크기까지 변하는 것들을 설명하지 못하는 등, 여러 허점들로 인해 결국 '지동설'에게 자리를 내어주게 되지요.  

 

 네, 지구는 움직이고 있었던 것이죠. 태양 주변을 도는 '공전'입니다. 하지만 지구는 스스로 움직이는 '자전'도 하고 있습니다. 그렇다면 질문! 인류는 지구가 '자전'한다는걸 먼저 알았을까요, '공전'한다는걸 먼저 알았을까요? 아주 익숙한 낮과 밤과 밀접하게 관계되어 있는 '자전'을 먼저 알았을까요?

 

 재미있는건 '자전'보다 '공전'을 먼저 확인했다는 겁니다. 물론 지동설이 확산되면서 지구가 자전할 것이라는 생각은 지동설과 함께 커져왔습니다. 앞서 지구는 고정되어 있고 하늘이 움직인다는 '천동설'을 언급했는데요, 지구가 가만히 있고 태양이 하루에 한바퀴씩 지구를 돌면, 자전없이도 낮과 밤이 설명됩니다. 즉 태양을 비롯한 행성들이 '지구를 공전'한다 설명하면서 지구는 자전할 필요가 없었기에 자전을 생각할 필요가 없었죠. 애초에 '천동설'이 왜 등장했는가를 보면 이해하기가 더 쉽습니다. 오늘날의 우리가 생각하기에는 낮과 밤은 자전을 통해 생각하면 정말 쉽다고 생각할지 모르겠지만, 옛날 과학 지식이 부족할 때는 애초에 자전보다는 태양이 지구를 한 바퀴씩 돈다고 생각하는게 하늘의 움직임을 직관적으로 설명해 주었고, 그것이 천동설 까지 가게 된 것이죠. 결국 '지동설'이 하늘의 움직임을 설명하게 되면서 지구가 공전해야 한다는 필요성을 알게 됨과 동시에, 지구도 자전을 해야 낮과 밤을 설명할 수 있게 된 것입니다. 결국 공전이 먼저 1838년 별들의 연주시차 측정을 통해 증명되고, 자전은 1851년 '푸코 진자'로 증명되게 됩니다. 200년도 안된겁니다. 그렇습니다! 지구는 돌고 있는 것 입니다.

 

 

 

왼쪽은 '푸코 진자'입니다. 지구 자전으로 인해 생기는 힘 때문에 진자가 한자리에 있지 않고 돌게 되죠.

애니메이션에서는 극단적으로 묘사되어 있긴 합니다. ^^; 원래는 진자도 커야 효과가 두드러지고,

극지방에서야 하루에 한바퀴 회전하게 됩니다.

 

오른쪽은 공전을 확인한 '연주 시차'이죠. 가까운 별의 경우 지구가 공전함에 따라 위치가 바뀌는 현상입니다.

먼 별은 거의 티가 나지 않기 때문에 가까운 별에서만 연주시차가 확인되며, 이를 통해 별과의 거리도 구할 수 있죠.

 

 

 

 

 

 

@ "그래서 별도 돈다." : 별을 관측하자! 사진을 찍자!

 

 또 자전의 결과 하늘의 별도 모두 지구를 24시간에 한바퀴씩 돕니다. '천동설'일때는 엄청난 수의 별들이 지구 주위를 돈다고 생각했었죠. 물론 그 때는 우주가 그렇게 큰지도 몰랐기 때문에 그렇게 생각해도 별 무리는 없었지만, 이젠 별들이 지구 주위를 24시간에 한바퀴씩 돌기 위해서는, 우리 눈에 보이는 상당한 천체들은 광속보다 빠르게 지구를 돌아야 합니다. '후덜덜' 이죠.

 

 아, 아무튼 그래서 별은 지구를 24시간에 한바퀴씩 돕니다. 결과적으로 우리 눈으로 보기에 별은 1시간에 15도씩 움직이는 것 처럼 보이지요. 이러한 것들은 우리가 가만 볼 때는 잘 인지하지 못합니다만, 사진으로 찍으면 아주 확실하게 확인이 됩니다. 멋들어진 사진을 만들어주기도 하구요. 그런 멋들어진 사진들을 보여드리면 제 사진이 볼품없어지니 생략하겠습니다. ^^;

 

 뭐 사진은 볼품없지만 저는 천체관측을 상당히 좋아합니다. 거의 초등학교때 부터 일식, 월식, 유성우, 최대크기의 달, 행성들의 모임 같은 것들... 정말 빼놓지 않고 보려 노력해서, 일식이나 월식, 유성우 관측을 각각 몇번씩은 해본 것 같습니다. 사진으로도 남기구요. 물론 멋지게 남긴적은 별로 없고;;;

 

 아무튼 오늘은 제가 얼마전에 강원도 용평리조트에 가서 찍은 별 사진들을 소개해 드리려고 합니다. 학회 참석차 방문했었는데요. 대학원와서 별을 본적이 없었는데 기회다 싶어서 별 사진도 찍었지요. (조만간 또 찍을 생각입니다!) 그 사진들과 사진을 붙여 만든 동영상 들을 쭉 보여드리려고 합니다. 이런 '우주적인 체험' 해보셨나요? 못해보셨다구요? 제 사진들을 보시고 나서 흥미가 생기셨으면 좋겠네요. 꼭 사진으로 남길 필요는 없습니다. 보는 것 만으로도 엄청나지요. 이제 시작해 볼까요?

 

 

 

 

사진들은

카메라는 Canon 5D Mark II, 렌즈는 Tamron 17-35mm F2.8-4, Canon 50mm F1.4,

삼각대는 AP TMK-544B, 그리고 인터벌릴리즈 Seculine Twin1 ISR을 이용해 촬영되었습니다.

 

약간의 색감과 컨트라스트, 밝기 조절이 있었고, 샤픈, 파노라마 합성도 적용되었으며,

자세한 촬영 정보는 사진 상단에 있으니 참고하시기 바랍니다. (질문 있으시면 해주셔도 됩니다.)

 

사진들은 가로 800px에 맞춰 수정되었는데, 다음 블로그는 지원 가능한 사이즈가 작아 사진이 조금 깨져 나오니

제대로 보고 싶으시면 클릭해서 보시면 되겠습니다. (뭐 사실 그러지 않아도 큰 지장은 없을듯 합니다. ^^;)

 

 

 

 

 

강원도 용평리조트에 도착한 날입니다. 2011년 6월 30일 인데요. 

전날까지 비가와서 구름이 잔뜩 껴 있더라구요. 심히 걱정되었습니다만, 다행히 밤에는 나름 맑은 편이었습니다. ^^;

원래 제대로 천체사진을 촬영한다면 날씨 체크는 필수겠죠? 전 무조건 이 날이어야 했지만요.

 

 

 

 

 

 

 

 

요런 먹을거리도 있어야 됩니다!ㅋ

아, 미성년자 분들은 삼가하시길.^^;;;;

 

 

 

 

 

 

 

 유성우, 일식, 월식 같은 것이라면 특별히 별자리나 방위를 파악하기 위한 장비들은 필요 없겠지만,

별을 찍는 것이라면 나침반 같은 것들이 있으면 유용합니다. 물론 별자리를 보고 방위를 찾을 수도 있는데,

나침반 한번 딱 보는게 수고를 덜어주는 길이긴 하죠.

 

하지만 사실 저도 나침반이 막 필요한 상황은 아니었습니다.

숙소 창가에서 촬영하느라 그냥 동쪽을 바라보고 촬영을 해야 했거든요. ^^;

뭐 나침반 덕에 숙소 발코니가 동쪽이라는 걸 알 수 있긴 했죠.ㅋ 북쪽으로 사진을 찍고 싶었는데...

 

위 사진을 보면 아이폰 나침반과 아날로그 나침반이 다른 방위를 가리키는 것을 볼 수가 있습니다.

뭐가 맞을까요? 당연히 아날로그 나침반입니다. ^^ 아이폰 나침반이 나중에는 또 잘 가리키더라구요. 거 참...

 

 

 

 

 

 

 이것은 제 넷북에 설치되어 있는 소프트웨어인데요. '스텔라리움'이라는 별자리 프로그램입니다.

공개소프트웨어이니 다운 받으시면 되겠습니다. (http://www.stellarium.org/)

 

기능으로는 일단 별과 은하들을 보여주고 이름을 확인 할 수 있으며, 별자리를 확인 할 수 있고,

지구 위치에 따른 하늘 모습, 미래나 과거의 밤하늘, 행성과 달의 위치,

광공해와 유성우 묘사, 지표 아래의 밤하늘 모습 등을 볼 수가 있습니다.

 

월식 같은 것이 아닌 이상, 밤하늘만 멍하니 보면 좀 재미가 없지요?

유성우 같은 것을 보려 해도 유성우가 떨어지는 '복사점'을 알기 위해서는 별자리를 좀 알아야 하구요.

(사실 복사점 보다는 그 주변부에서 유성우가 더 잘보이긴 하더군요. 어찌되었건. ^^;)

 

아무래도 이 프로그램이 있으면 저 별이 뭐다, 저게 무슨 별자리다, 라는 걸 알 수가 있지요.

그런면에서 아주 유용한 프로그램입니다.

 

위 사진에서는 야간모드로 전환을 하여 붉은 색으로만 화면이 나오는 걸 볼 수가 있습니다.

밝은 빛을 보다 검은 밤하늘을 보면 '암순응' 시간이 상당히 필요한데

붉은 빛은 그런 부분이 상당히 적어 이런 야간용 빛으로 사용되곤 합니다.

잠수함 같은 곳에서도 그래서 붉은 등이 사용되지요. ^^

 

 

 

 

 

 

이건 아이폰 앱인 'Starwalk'라는 어플리케이션입니다.

2.99달러였나 그랬던 것 같네요. 이건 나침반과 '스텔라리움'을 합친 것이라 할 수 있습니다.

아이폰을 움직이면 움직이는 방향의 밤하늘을 보여주죠. 아이패드 광고에 나왔던 앱이기도 합니다.

 

역시 야간모드로 전환해서 붉게 보이고 있는데요, 나침반과 스텔라리움이 있으니 별로 쓸일은 없더군요.

그런 것을 챙겨오지 못하고 주머니에 스마트폰 하나만 있을때에는 아주 유용하겠죠?

 

 

 

 

 

 

촬영은 이렇게 발코니 적당한 위치에 삼각대를 두고 식탁 의자를 하나 가져와 앉아서 촬영을 했습니다.

밤하늘을 찍을때는 카메라 셔터를 수십초동안 열어놓는 '장노출'사진을 찍기 마련이기 때문에 앉을 의자를 가져다 놓았죠.

 

물론 계속 저 자리에서만 하지 않았구요, 또 벌레들이 날아오기 때문에 방에 불도 끄고,

혹시 오더라도 방으로는 들어가지 못하게 커튼을 뒤로 둘러 놓고 촬영 했습니다. ^^;

 

아, 너무 서론이 길었네요!

 

 

 

 

 

 

가볍게 평범한 사진들로 시작해 볼까요?ㅋ

밤하늘에 30초 동안 노출해 찍은 사진입니다. 눈에 보이는 것 보다 아주 살짝 많이 보이는 그런 느낌이었습니다.

 

산이라 확실히 별이 잘보이긴 잘 보이더라구요. 도시는 광공해 때문에 어렵습니다.

도시의 빛이 하늘의 대기에 반사되어 다시 지표로 내려오기 때문에, 아파트 옥상 정도로도 쉽지 않지요.

물론 그래도 상당히 많이 보이긴 합니다. 밤 하늘을 어두운 곳에서 가만히 응시해본적이 있으신지?

도시에서도 꽤 많이 보입니다. 특히 빛들이 최대로 사라진 새벽같은 때는 더더욱요. 이런 산이라면 오죽 할까요?ㅋ

물론 이 때 시간은 그런 새벽시간은 아니긴 했습니다.

 

사진 중간에 별 세개가 세로로 연이어 있는 것이 보이시나요?

오리온자리의 삼태성? 아닙니다. 세 별중 한가운데에 있는 별이 '알타이르', 흔히 '견우성'이라고 부르는 별이지요.

 

 

 

 

 

 

 

 조금 오른쪽을 찍은 사진입니다. 산 위에 일직선으로 찍힌 뭔가가 보이시나요?

별똥별?

 

아쉽게도 아닙니다. 비행기입니다.ㅋ 점이 끊어지며 연결되어 있는게 보이시나요?

불을 깜빡이며 날아가는 비행기이지요.

 

 

 

 

 

 

자 그리고 이제 별 궤적 사진입니다. ^^

 

 

 

 

 

 

 

별궤적사진이 두장입니다. 바로 위의 작은 사진은 위의 큰 두 사진을 작게 축소한 것이구요.

(클릭하시면 크게 보실 수 있습니다.)

 

2011년 6월 30일 11시 30분경 부터, 7월 1일 00시 30분경 까지, 35초간격으로 100장을 찍었는데요,

맑다가 60장쯤 되면서부터 구름이 지나가더라구요.ㅠㅜ

 

그래서 왼쪽이 58장만 합성한 것, 오른쪽은 100장을 다 합성한 것입니다.

별 궤적이 끊어져 보이고 구름이 낀 것이 보이시죠?

 

북반구의 동쪽이다보니 별이 왼쪽 아래에서 오른쪽 위로 올라가며 찍혔습니다.

지구의 자전을 알려줌과 동시에, 저의 지구 표면상의 위도도 알려주지요.

 

 

 

 

 

 

이 사진들을 동영상으로 만들어 봤습니다.

동영상으로 만들고 나니 한 3시간쯤 찍을껄 하는 아쉬움이 남더군요.ㅋ

별 관측을 방해했던 구름도 또 동영상에서는 멋있게 나왔습니다.ㅋㅋ

 

 

720p로 재생되는데요, 낮은 해상도도 있지만 720p이상으로 전체화면으로 보시는걸 추천해 드립니다.

안그러면 별이 잘 안보이더라구요.

 

동영상을 고려해서 사진도 많이 찍고, 편집도 제대로 해서 배경음악도 넣고 할껄 그랬네요.ㅋ

 

 

 

 

 

 

ISO, 즉 빛에 대한 감도를 올리고 30초를 10초로 줄여서 찍은 사진입니다.

조리개도 더 열었죠. 조금 더 별이 많이 보이지 않나요?ㅋ

 

 

 

 

 

 

이 사진을 한번 보세요! 엄청나지 않습니까?

 

50mm 렌즈로 찍었는데, 거의 우리가 집중해서 보는 시야 정도가 촬영된 것이라 보시면 됩니다.

 

엄청난 별들이 보이죠?

 

이 별과 은하들 중 어떤 외계인이 사는 행성이 있는 곳도 있겠지요?ㅋㅋ

 

이렇게 가만히 별을 보고 있으면 막 무섭더라구요.

등 뒤의 지구가 사라지고 우주 공간에 던져지는 느낌이랄까요?

 

 

 

 

 

 

그리고 오른쪽 위의 뿌연 부분이 보이시나요?

구름일까요?

 

 

 

 

 

 

위의 사진의 컨트라스트를 크게 올린 사진입니다.

 

 

 

스텔라리움과 반투명하게 겹친 사진입니다.

 

 

 

따란! 그렇습니다. 뿌연것이 구름이 아니라 우리 은하 나선팔입니다.

 

 

크~ 노출을 제대로 해서 한번 찍어봤으면 좋았겠지만,

아시다시피 별이 움직이기 때문에 노출을 오래하면 궤적으로 나오죠.

 

그래서 '적도의'라는, 별들을 따라 움직이는 모터장치를 이용해 별사진을 찍으면

별이 궤적으로 나오지 않고 또렷하게 나옵니다.

오래 장노출을 해서 별들의 움직임을 따라가며 찍다보면 저런 은하 나선팔도 잘 나오게 되구요.

 

적도의를 하나 살까...  -_-;

 

 

 

 

 

 

적도의 생각은 접어두고 잤습니다. 돈도 없는데...-_-;;;;

 

이 날 진짜 잘잤지요.ㅋ

오랜만에 별을 봤다는 만족감과 함께...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 잘 보셨나요? 별한번 보러가고 싶지 않으신가요?ㅋ 우주에 대해서 아는 사람은 별을 보고 다시 한번 놀라게 되고, 우주에 대해서 모르는 사람은 별을 알게 되면 우주에 대해서 놀라게 되겠지요.

 

 한번 꼭 보시기 바랍니다.

 

 감히 '이것보다 경이로운 것은 없다', 라고 말하고 싶네요. ^^ 

 

 

 

 

 

 

- fin -

 

 

 

 

 

 

추천? 손가락 클릭!

@Smilerog