세상을 보는 또 다른 ‘눈’…안경의 원리
세상을 보는 또 다른 ‘눈’…안경의 원리
  • 정태섭 기자
  • 승인 2019.06.30 20:50
  • 댓글 0
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우리가 상상하는 모든 것이 현실이 되는 세상, 호기심이 과학으로 승화돼 인류의 미래는 더욱 진화되고 있습니다.

“과학은 위대한 아름다움”이라고 정의한 마리 퀴리의 말처럼 글로벌 생활과학 전문 미디어 채널 ‘데일리포스트’는 호기심과 상상을 현실로 구현할 수 있는 재미있고 흥미로운 과학을 독자들과 함께 고민하고 만들고 싶습니다.

데일리포스트는 과학 전문가들만의 공간이 아닙니다. 어린 시절 공상과학의 상상을 펼쳤던 어린이들로부터 4차산업 시대 진화된 미래를 설계하는 성인, 그리고 생활 속 작은 아이디어가 과학이 되는 공간을 통한 생활과학 문화의 커뮤니케이션을 지향하고 있습니다.

저희 데일리포스트는 독자 여러분들이 평소 궁금했던 과학, 의학, 환경 등 생활 속 이야기를 주제로 이해하기 쉽고 재미있게 뉴스를 생산하기 위해 독자 참여형 공간인 ‘과학이 궁금해’를 새롭게 구성했습니다.


[데일리포스트=정태섭 기자] 시력이 나쁘거나 혹은 멋을 위해 우리가 착용하고 있는 안경(Glasses)은 언제 누가 발명했으며 안경의 원리는 어떻게 이뤄질까?

안경에 쓰이는 렌즈는 두 종류가 있다. 유리가 볼록하게 튀어나온 ‘볼록렌즈(Convex Lens)’ 반대로 오목하게 파여있는 ’오목렌즈(Concave Lens)로 구분된다.

볼록렌즈는 빛을 모아지게 하는데 볼록렌즈를 통해 빛은 한 곳으로 집중된다. 볼록렌즈는 빛을 모아주기 때문에 실제 글자에 렌즈를 비추면 원래 크기보다 더 확대된다. 볼록렌즈 안경을 착용한 사람들의 눈이 실제보다 더 커져 보이는 이유다.

볼록렌즈는 시력이 원시(遠視)인 사람들이 많이 쓴다. 시력이 원시인 사람들은 망막 뒤쪽에 초점이 맺히기 때문에 멀리 있는 사물은 잘 보이지만 가까이 있는 것은 잘 못 보는 현상이다.

이처럼 가까운 사물을 제대로 볼 수 없는 원시 시력을 가진 사람들의 초점을 바로 빛을 모아주는 볼록렌즈를 통해 확대, 인위적으로 정상초점으로 맞춰 가까이 있는 사물을 잘 보이도록 도와주는 원리다.

원시 시력을 가진 사람들이 가까운 사물을 잘 볼 수 있도록 도와주는 볼록렌즈를 이용한다면 반대도 가까운 사물을 잘 보이지만 멀리 있는 사물이 흐릿하게 보이거나 불편한 시력인 근시(近視)인 사람들이 사용하는 오목렌즈는 빛을 모아주는 볼록렌즈와 달리 빛을 퍼지게 하는게 특징이다.

예컨대 연필을 오목렌즈에 비춰보면 퍼져 보이기 때문에 우리의 눈에는 실제 보다 작아 보인다. 또 다른 한 예로 원시와 근시 시력을 가진 사람의 안경을 책의 글에 비춰보면 원시를 지원하는 볼록렌즈가 비추는 글씨는 커 보이지만 근시를 지원하는 오목렌즈의 글씨는 상대적으로 작아진다.

가끔 우리 주변에 원시 시력을 가진 사람이 볼록렌즈 안경을 착용하면 그 사람의 눈이 커 보이지만 반면 근시 시력으로 오목렌즈를 착용한 사람의 눈은 실제보다 작아 보인다.

근시 시력을 가진 사람들의 망막은 원시 시력을 가진 사람들의 망막과 달리 망막의 앞쪽에 초점이 맺히기 때문에 오목렌즈를 통해 빛을 퍼지도록 해 초점이 보다 뒤로 가게 도와준다.

그렇다면 인류 최초로 안경을 사용하게 된 배경과 탄생은 언제인가? 기록에 따르면 안경은 1280년 이탈리아 도미니크 수도원의 수사인 ‘알렉산드로 스피나(Alessandro della Spina)’에 의해 발명됐다고 나온다.

하지만 ‘안경’이라는 개념 이전에는 ‘시력 보조 기기’ 역할에 불과했다. 서기 약 1000년경 아랍의 학자이자 천문학자인 ‘알하이삼(Ibn al-Heitam)’은 연마한 렌즈를 착용하면 시력장애를 겪는 사람들에게 도움이 될 것으로 판단해 유리 구체의 일부를 광학적으로 확대한 시력 보조 기기를 개발했다.

단순히 시력 보조 기기에 불과했던 최초의 안경은 200년이 지난 1세기 앞서 언급한 이탈리아 도미니크 수도원 수사 ‘알렉산드로 스피나’가 석영의 일종인 녹주석으로 반구면 렌즈를 개발하고 이 렌즈를 글 위에 올려 두고 글자를 확대하는 ‘확대용 돌’을 만들었다. 녹주석은 이 시기 안경을 뜻하는 베릴(beryll)로 불리기 시작했다.

‘시력 보조 기기’,‘녹주석’으로 불리며 원시적인 방식으로 인류의 시력을 대신했다면 본격적으로 현재 우리가 착용하는 형태의 안경이 시작된 시기는 그로부터 600년의 시간이 흐른 18세기 초다.

이전까지 작은 포켓에 돋보기를 축소한 모양의 렌즈를 담아 필요시 주머니에서 꺼내 보는 정도의 원시적 방식에서 얼굴에서 흘러내리지 않고 귀에 고정할 수 있는 이른바 ‘다리 달린 안경’은 1850년부터 널리 보급됐다.

안경광학과 김종훈 교수는 “현재 우리가 사용하고 있는 다리 달린 안경은 1700년 중반 영국 런던에서 최초 시작됐고 1800년대 확대됐다.”“시간이 흐르면서 안경다리와 디자인이 개선되는 등 150년이 지난 현재까지 이어지고 있다.”고 말했다.

‘과학이 궁금해’ 첫 번째 주제 ‘세상을 보는 또 다른 눈’ 안경의 역사와 원리에 대한 궁금증은 페이스북 아이디 ‘아이디 Kim Siho’님이 보내주신 내용을 토대로 재구성했습니다.






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