최근 영국에서 열린 과학사진 컨테스트에서 우승을 차지한 사진이 화제 입니다. ‘이온 트랩에 걸린 단일 원자’(Single Atom in an Ion Trap)라 불리는 이 사진에는 인간의 눈으로 볼 수 없는 원자가 선명하게 찍혀 신비한 분위기를 연출합니다. 또한 이 사진은 특수카메라가 아닌 일반카메라로 찍은 것이라서 과학적으로 더욱 큰 의미를 갖고 있습니다. 덕분에 컨테스트 우승을 차지할 수 있었습니다.
▼이 사진을 찍은 주인공은 옥스포트대학의 David Nadlinger입니다. 그는 캐논 5D Mark2와 EF 50mm f1.8 렌즈를 사용해서 사진을 촬영했다고 합니다. 사진 원본을 보면 원자를 눈으로 볼 수 없지만, 조금 확대 해보면 사진 중간에 선명하게 찍힌 흰색 점을 발견할 수 있습니다. 사진에 찍힌 흰점은 스트론듐의 원자라고 합니다.
▼Nadlinger는 원자를 촬영하기 위해 특수장비를 동원했다고 합니다. (이 사진은 '과학장비 및 설비' 부문에 출품되었고 최종 우승작이 되었음) 그는 스트론듐을 -273도로 냉각 후에 레이저를 이용해 이를 이온화 시켰다고 합니다. 이후 원자를 진공 이온 트랩 자기장에 가두었습니다. 진공 이온 트랩은 여러개의 바늘로 이뤄진 장치로 사진에는 2개의 바늘만 보이지만 원자를 고정시키지 위해 총 4개의 바늘이 사용됐습니다. 사진에 보이는 바늘의 간격은 2mm 인데, 원자가 어느정도 크기인지 가늠할 수 있게합니다.
▼사진을 보면서 생각보다 원자가 크네? 라고 생각할 수 있지만 사실 스트론튬의 원자는 1/4 나노미터에 불과 해 사진으로 찍어도 볼 수 없다고 합니다. 그래서 Nadlinger는 원자를 이온 트랩에 가둔후 청자색 레이저를 원자에 투사시켜 원자가 레이저를 수백배의 크기로 반사시키게 만들었습니다. 이후 원자가 반사시키는 빛을 장시간 노출로 사진에 담은 것 입니다.
▼설명을 듣고 보니 왠지 그가 우승을 차지할만했다는 생각이 드시나요? 여기에 추가로 같은 컨테스트에 출품된 다른 작품들도 함께 감상해 보시기 바랍니다.
