정보, 판단, 설득 그리고 선택 :: 삼십촉 백열등의 밝기

삼십촉 백열등의 밝기

일상다반사 : 2009/09/10 19:18

대학 새내기시절 신입생환영회다 뭐다 해서 술을 거의 매일 마셨던 것 같다. 당시에는 노래방도 없던 때라 술판이 곧 노래판이었다. 한사람씩 돌아가며 노래를 부르면, 나머지 사람들은 듣거나 따라 부르는 식이었다. 한 예비역 선배는 매번 ‘목로주점’을 불렀다. ‘멋들어진 친구 내 오랜 친구야’로 시작해 ‘오늘도 목로주점 흙바람 벽엔 삼십촉 백열등이 그네를 탄다’로 끝나는 그 노래 말이다.
진짜 정겹고 시적 상상력이 풍부한 노래다. 삼십촉 백열등이 벽에서 그네를 탄다니... 여기서 의문 하나. ‘30촉’이 대체 뭘까.
촉(燭)은 과거에 많이 쓰던 광도(光度)의 단위다. 1촉은 대략 1칸델라(candela)와 같고, 백열전구의 와트 수와도 대개 일치한다. 삼십촉 백열등은 그러니까 30W 백열등 쯤으로 여기면 된다.
그렇다면 칸델라는 또 무슨 뜻일까. 몇몇 독자들은 칸델라의 영문표기가 양초(candle)와 비슷하다는 걸 눈치 채셨을 줄로 믿는다.
칸델라는 ‘동물기름으로 만든 양초’라는 뜻의 라틴어에서 유래됐다. 기호는 cd.
1948년 국제도량형총회에서 채택되고 1960년 국제단위계의 기본단위로 승인됐다.
1967년에 개정된 정의에 따르면, 1칸델라는 “10만1325파스칼의 압력에서 액체상태의 백금이 굳기 시작하는 온도에 있는 흑체(黑體) 표면(1/(60×104)㎡)을 수직으로 봤을 때의 밝기”다. 이해하기 힘들다면, 촛불 1개의 밝기가 1칸델라라고 생각하면 된다.
얘기가 나온 김에 룩스(lux)라는 용어에 대해서도 설명토록 하겠다.
룩스는 밝기(조도)의 단위다. 칸델라를 거리의 제곱으로 나눈 값이다. 따라서 룩스는 거리, 광원의 밝기와 밀접한 관계가 있다는 걸 알 수 있다.
예를 들어 100W 백열전구 바로 아래 1m 떨어진 곳에서는 대략 100룩스지만, 거리를 2배로 벌리면 4분의 1인 25룩스로 뚝 떨어진다.
목로주점 탁자를 기준으로 2m 위에 매달려있는 30촉 백열등은 몇 룩스일까. 정답은 약 7.5룩스.
일반 가정의 식탁은 300~500룩스다. 이런 점에서 노래에 등장하는 목로주점은 매우 어둡다는 결론을 유추할 수 있다. 물론 그 주점에는 백열등이 달랑 한 개만이 그네를 타진 않겠지만 말이다.

사진설명: 1981년 5월 발표된 가수 이연실 음반. 목로주점이 대표곡으로 실려있다.

룩스(lux, 약어 lx) 또는 럭스는 조도의 SI 단위이다. 룩스는 루멘에서 유도되었고, 루멘은 칸델라에서 유도된 단위이다.

1 lx = 1 lm/m² = 1 cd·sr·m^-2

루멘(기호: lm)은 빛의 세기를 잴 때 쓰는 SI 단위이다.

1 lm = 1 cd·sr = 1 lx·m²

광원이 1 칸델라의 광도로 1 스테라디안의 입체각으로 빛을 낸다면 총 광량은 1 루멘이다. 등방성의 1칸델라의 광원의 총 광량은 정확히 $4π$ 루멘이다. 루멘은 가시광선의 총량을 잰다.

I밝기차	예
10^-5 lux	가장 밝은 별(시리우스)의 빛^[1]
10^-4 lux	하늘을 덮은 완전한 별빛^[1]
0.002 lux	대기광이 있는 달 없는 맑은 밤 하늘^[1]
0.01 lux	초승달
0.27 lux	맑은 밤의 보름달^[1]^[2]
1 lux	열대 위도를 덮은 보름달^[3]
3.4 lux	맑은 하늘 아래의 어두운 황혼^[4]
50 lux	거실^[5]
80 lux	복도/화장실^[6]
100 lux	매우 어두운 낮^[1]
320 lux	권장 오피스 조명 (오스트레일리아)^[7]
400 lux	맑은 날의 해돋이 또는 해넘이
1000 lux	인공 조명^[1]; 일반적인 TV 스튜디오 조명
10,000–25,000 lux	낮 (바로 비치는 햇빛은 없음)^[1]
32,000–130,000 lux	직사광선

호도법의 360도는 라디안으로 고치면 2∏ 라디안이 됩니다.
따라서 1라디안 = 360/2∏ 이고 ∏는 3.14정도되므로 1라디안 = 57.32도 정도가 됩니다.

스테라디안은 원의 각도를 나타내는 단위가 아니고 구(공)의 각도를 나타내는 단위입니다.
즉, 구 반지름의 제곱과 같은 구 표면적에 대응하는 구의 입체각으로 정의됩니다.

예를들어 공의 반지름이 1m 라고 하면 반지름의 제곱은 1m^2 가 됩니다.
공의 표면상에 한면이 1m인 정사각형을 그리고 이 정사각형의 각 꼭지점에서 공의 중심까지
선을 그린다고 하면 4개의 선이 공의 중심에서 만나게 됩니다. 이때 이 4개의 선이 만든 입체각을 나타내는 단위가 스테라디안입니다.

구의 표면적은 잘 알려져있다시피 4∏r^2 입니다. 여기서 r은 구의 반지름이지요.

따라서 구의 중심각은 4∏가 됩니다. (원의 중심각은 360도 인것처럼)

'일상다반사' 카테고리의 다른 글

정리정돈의 법칙 SPACE (0)	2009/09/15
친구 와이프왈 (0)	2009/09/12
삼십촉 백열등의 밝기 (0)	2009/09/10
법치국가란 (0)	2009/09/10
뉴스는 과거다 (0)	2009/09/08
종교의 결함 (0)	2009/09/05