손가락 렌즈 - 바늘구멍 사진기 - 핀홀안경 - 빛 눈

노안이와도 걱정 없다. 손가락으로 바늘구멍을 만드는 것만으로도 돋보기 없이 글자를 읽을 수 있다. 가까운 것 뿐만 아니라 멀리 있는 글자도 훨씬 더 잘 읽을 수 있다.

일단 한번 시도해보자.

한번 손가락을 아래 사진처럼 만들고 눈에다 (안경위치보다 더 가까이 거의 눈앞에 바싹 붙여야 한다) 대고 손가락 사이에 작은 구멍을 통해 가까운 글씨나 멀리있는 글씨를 관찰해 보자. 마법이 아니다 과학이다.

멀리 있거나 가까이 있는 물체가 잘 보이지 않을때 눈 앞에 손가락으로 작은구멍을 만들면 신기하게 잘 보인다. 원리는 바늘구멍 사진기 원리 때문이다.
바늘구멍 사진기의 원리를 가르치다 생각해 낸 아이디어다. 물로 핀홀안경처럼 상품으로 나와 있는 것도 있다. 시력이 좋아진다나?(이건 과학적으로 아닌듯)

수정체는 렌즈와 같은 역할을 하기 때문에 망막에 초점을 정확하게 맺게 해야 사물을 뚜렷하게 보게 할 수 있다. 렌즈를 사용하는 간이사진기 원리와 같다. 초점을 맞추는 것이 중요하다. 그런데 눈이 안좋아지면 수정체가 제대로 역할을 하지 못하기 때문에 망막에 상이 정확하게 맺히지 않게 되고 상이 흐릿하게 보이게 된다.

이때 손가락으로 눈앞에 바늘구멍을 만들면 이때부터는 렌즈를 사용하는 간이사진기가 아니라 바늘구멍사진기로 바뀌게 된다. 바늘구멍 사진기는 초점거리가 없다. 따라서 거리에 상관없이 훨씬 더 잘 보이는 것을 경험할 수 있다.

또 다른 관점에서 보면

렌즈를 통과해서 초점을 정확하게 맺지 못하면 망막에 빛이 퍼져서 흐릿해 지는 데 바늘구멍을 만들면 퍼지는 빛을 막아주고 손가락 사이에 구멍을 통과한 빛만 망막에 상을 맺기 때문에 뚜렷하게 보이게 된다. 즉 망막의 한 지점에 초점이 맞지 않아 여러 빛들이 도달해서 도대체 어떤 물체인지 혼란스러 웠는데, 바늘구멍을 통과한 한가닥의 빛만 도달하기 때문에 혼란스러움이 사라지고 어떤 물체인지 잘 보이게 되는 것이다.

물론 단점도 있다. 빛이 양이 줄어들기 때문에 어둡게 보인다. 빛의 양이 풍부한 곳에서는 크게 지장이 없다. 손가락으로 바늘구멍 사진기를 만들어 스마트폰 화면을 들여다 보자.  아주 가까이 대고 관찰해 보자. 그냥 볼때는 너무 가까워서 안 보이던 글자가 신기하게 잘 보인다. 또 크게 보인다.(더 가까이서 보기 때문) 마법이 아니다. 과학이다.

바늘구멍 사진기의 원리는 아래 링크에 있는 프로그램 실행시키고 빛의 직진 실험에 가면 가상으로 실험해 볼 수 있다.
https://sciencelove.com/1521