먼저, 제출하신 답의 분포를 살펴보면, 총 15분께서 참여하셨는데 그 분포는 다음과 같습니다.
① ⇒ 이준희님, 황인준님, 문제곤님, 이상 3명
② ⇒ 0명
③ ⇒ 최원균님, 김영렬님, 이건호님, 김영혜님, 문병화님, 이준화님, 안양광님, 이윤님, 이길재님, 이상 9명
④ ⇒ 0명
⑤ ⇒ 추현석님, 박병우님, 육호준님, 이상 3명
음... 삼파전이군요.
정답은 3번입니다. 상1과 상2는 허상이고 상3만이 실상입니다.
정답을 맞추신 분들께는 축하의 말씀을 드립니다. (그 중 최모님과, 문모님, 모길재님의 논리는 약간 석연치 않은? 점이 있긴 했습니다만...^^)
제 의도와는 다르게 결과적으로 이번에는 과학적 진실과 다수결의 결과가 일치하는 예가 되고 말았군요. 하지만, 이 결과를 두고 "과학적 진실은 다수결에 의해서 결정된다"는 명제로 일반화시킬 수는 없을 것입니다. 이 명제를 부정하려면 단 하나의 반례로 충분하지만, 반대로 이 명제의 증명이 단 하나의 사례로 보여질 수는 없는 노릇이니까요...^^
하지만 제 속마음은 "이만하면 적어도 나다에서는 다수결로 과학적 사실을 가려도 별로 무리는 없겠군!!" 입니다...^^
<광로도 설명> :
1) 아무리 다까하시 플로라이트 이중 대물렌즈나 혹은 펜탁스 XL 아이피스라고 하여도 그 원리는 단 볼록렌즈와 다를 바가 없으므로, 편의상 광로도에서는 이들을 단 볼록렌즈로 그렸습니다.
2) 실선은 실제 광로이고, 점선은 실제 광로의 연장선입니다. 각 그림에서 작은 원 안의 교점들이 눈에 직접 보이는 실상 또는 허상입니다.
3) 제일 아래 그림(상3)은 문제에서 아이피스로만 본다고 가정한 바 있으므로 대물렌즈가 없습니다.
4) 위의 그림 둘(상1, 상2)에서는 연장선에서의 상을 보고 있으므로 허상입니다. 실제로 두 그림은 기본적으로 달라진 게 없습니다. 다만, 상2에서는 눈이 멀리 떨어져 있으므로 빛의 손실이 있을 뿐입니다. 하나의 실물점에 대한 빛의 손실(구경의 손실)과, 이 그림에서는 표현되지 않았지만 시야 범위의 손실이 함께 발생합니다.
5) 세 번째 그림(상3)에서는 실제 광로의 교차점에 있는 상을 보고 있으므로 실상입니다.
6) 상1 및 상2에 대한 이윤님의 광로도는 위의 광로도와 기본적으로 같은 것입니다. 다만 이윤님의 광로도는 색상별로 구분하여 비축상(주변상)에 대한 광로도까지 포함하고 있군요. (정답 발표 전에 이런 광로도를 공개해서 가슴이 철렁했습니다...뭐 하다가 들킨 기분이라고나 할까...^^)
<예상되는 딴지?들에 대한 부가설명, 즉, FAQ라고나 할까요?>
1) ①번에 답하신 분들 : (성난? 목소리로) 상2는 틀림없이 아이피스 프로젝션 확대촬영에서의 실상입니다!!!
⇒ 아이피스 프로젝션 확대촬영에서의 실상이 되려면 건준(건호+인준^^)이는 아이피스를 좀 더 뒤로 빼서 대물렌즈의 초점면이 아이피스의 초점면 밖에 있도록 했어야 합니다. 그런데 문제에서 보시다시피 "(망원경은 그대로 둔 채) 그러다가 건준이는 갑자기 눈을 아이피스에서 1m 떨어져서 아이피스를 보니"라고 했으므로 광로가 변할 이유가 없습니다. 건준이가 망원경을 그대로 둔 채 눈에 힘을 아무리 준다거나, 자기 몸을 움직였다고 해서 광로 자체가 변하지는 않는다는 얘기지요. 지가 무슨 도사라고...^^. 다만 아이피스에서 멀어짐으로써 중심축에서 (평행으로) 멀리 떨어져 대물렌즈에 입사한 빛들에 대한 손실(구경의 손실)과 중심축에 비스듬하게 입사한 빛들에 대한 손실(시야범위의 손실)을 감수하게 되는 것입니다. 이 때, 보통 구경의 손실 보다 시야범위의 손실이 훨씬 더 큽니다. 이준희씨는 담 번개에 꼭 100원 가져오세요. 별이 엄마한테는 비밀로 해줄께...^^
2) ②번에 답하신 분이 있었다면... : 어차피 찍는 건데 ②번이 아무도 없으니 혼자 찍어 혼자 맞으면 대박이닷! ㅎㅎ..^^
⇒ 이런 작전도 괜찮은 작전이죠...ㅋㅋ
3) ④번에 답하신 분이 있었다면... : (힘없는 목소리로) 그래도 실제로 눈에 다 보이는데 다 실상 아닌가요?
⇒ 그림에서 보듯이 모든 그림에서 눈의 망막(가장 우측 세로선)에 실상이 맺는 것은 틀림없습니다. 그런데 문제를 잘 보세요. 괄호안에 (단, 여기에서의 모든 상은 망막에 맺힌 상이 아니고 망막에 맺히기 바로 전 단계의 상을 말함) 요 부분을 보시면 이해가 되실 겁니다. 우리 눈의 망막이나 카메라의 필름면, ccd면 등에는 어떤 경우에도 실상이 맺혀야 인식이 가능하지, 예를 들어 허상이 망막에 맺혔다고 인식이 되지는 않습니다. 왜냐하면 허상은 말 그대로 허상일 뿐, 허상이 망막에 맺혔다고 실제 광선이 망막에 상을 맺은 것은 아니라는 말씀입니다. 예를 들어, 볼록거울의 뒤에 적당한 위치에 눈을 위치하면 볼록거울에 입사하는 광선의 허상과 망막을 일치시킬 수는 있겠지만, 그 거울의 뒷면만이 보일 뿐 그 대상의 상이 보이지는 않습니다.
4) ⑤번에 답하신 분들 : 다음과 같은 몇 가지 부류가 있습니다.
(가) 낙동강님 류 : (아직도 아리송한 목소리로) 상3에서 실상을 진짜로 맺혔다면 실상 위치에서 빛이 사방 360도로 산란되어야 하므로, 눈을 아이피스 앞으로 이동해도 달이 보여야 할텐데, 해보나마나 안 보일테니 허상이라는 증거 아닙니껴??
⇒ 어떤 광학계를 통과한 광선들이 한 점에 모여 실상을 형성하는 순간에는 반드시 그 광로들이 천지사방으로 산란되어야한다고 씌여 있는 물리학 책을 만일 가져오실 수 있다면 제가 빵 한 개 사드리겠습니다...^^ 다시 강조하지만, 어떤 점의 실상이란 "그 점에서 출발한 하나의 빛다발이 반사 혹은 굴절 등을 거친 후 최종적인 실제 광로들이 다시 한 점에 모였을 때"를 말하는 것일 뿐입니다. 그 점을 지나면 그 빛들은 또 다른 광학매체를 만나기 전에는 직진할 뿐 아무 것도 없는 공간에서 갑자기 산란되지는 않습니다. 그러므로, 그 실상을 눈으로 보려면 그 실상의 실상 이후의 광로상에 명시거리 이상의 거리를 두고 눈을 위치해야만 그 실상을 볼 수 있습니다. 즉, 눈을 아무데나 위치해놓고 상이 보이지 않는다고 허상은 아니라는 것이지요. 낙동강님은 또한 그 때 보이는 실상이 렌즈 면에 붙어 있다고 착각하시는 것 같은데, 우리가 보는 실상은 단지 실상의 위치에 있을 뿐입니다. 확인하시려면 낙동강님의 요 위의 글 "돋보기 실상 허상(2)"의 마지막 사진에서 도립실상과 돋보기의 테두리가 디카안에서 초점이 다르다는 사실을 확인해 보세요. 도립실상이 거의 돋보기의 초점거리만큼 더 가까이 있을 겁니다. 좀더 쉽게 확인하시려면 디카를 돋보기에서 너무 멀리서 보지 마시고 1m 정도의 거리에서 보시는게 좋습니다.
(나) 육호준님 류 : (어이없는 표정으로) 황선생님의 떠보기 논리에 의하면 대기를 통해 보는 모든 성상들은 모두 허상이라고 하셨잖아요?
⇒ 물론, 대기를 통해 들어오는 성상을 맨눈으로 보는 경우는 분명히 허상을 보는 것이라는 얘기는 했지요. 대기를 통했다고 해서 별빛의 실제 광로가 한 점에 모이지는 않으니까 그걸 맨눈으로 보는 경우에는 실상이 아닙니다. 그러나 대기를 통한 별빛이 그림 3과 같이 그 이후 어떤 광학계를 통해 실제 광로가 한 점에 모였다면, 그건 실상이라는 뜻입니다.
(다) 추현석님 류 : (무릎을 탁! 치면서) 아차! 그렇구나!
⇒ 추현석님, 세 번째 그림을 잘 보세요. 아이피스(렌즈)를 중심으로 눈의 위치와 같은 편에 상이 맺혀져 있습니다. 따라서 실상이지요.
5) 기타 사항은 광로도를 찬찬히 보시면 잘 이해가 되실 것으로 믿습니다. 감사합니다.
>우리들의 기초체력(?) 향상을 위하여 우리 모두 다 함께 다음 퀴즈를 풀어봅시다. 많은 분들이 참여할수록 꼭 확인해 보고 싶은 게 있으므로 많이많이 참여해 주세요~~~(틀려도 전혀 관계없고 비회원도 환영합니다)
>정답은 내일 중으로 발표예정입니다.
>
>[문제] 다음 3가지 상들을 실상 허상으로 구분할 때, 다음 보기 중 옳은 것은 무엇인가?
>(단, 여기에서의 모든 상은 망막에 맺힌 상이 아니고 망막에 맺히기 바로 전 단계의 상을 말함)
>
>(상1) 건준이는 4인치 다까하시 굴절에 펜탁스 XL14mm 아이피스를 끼워 약 60배의 배율로 고도 50도의 달을 보고 있다. 이 때 건준이가 보고 있는 상.
>(상2) 그러다가 건준이는 갑자기 눈을 아이피스에서 1m 떨어져서 아이피스를 보니 그 안에도 달이 보였다. 이때 건준이가 보고 있는 상.
>(상3) 그러다가 건준이는 갑자기 아이피스만을 분리하여 팔을 쭉 편 채로 아이피스를 달을 향해 보니 그 안에도 달이 보였다. 이 때 건준이가 보고 있는 상.
>
><보기>
>① 상 1,2,3 중에서 상1만이 나머지들과 종류가 다른 상이다.
>② 상 1,2,3 중에서 상2만이 나머지들과 종류가 다른 상이다.
>③ 상 1,2,3 중에서 상3만이 나머지들과 종류가 다른 상이다.
>④ 하여간 모두 실제로 달을 보고 있으므로 셋 다 실상이다.
>⑤ 하여간 모두 대기를 통하여 보고 있으므로 셋 다 허상이다.
>
