현미경으로 세포를 보기 전에 알아야 할 것들

지난 글에서 세포가 생명의 기본 단위라는 것을 배웠습니다. 그런데 세포는 눈에 보이지 않을 만큼 작습니다. 우리는 어떻게 세포를 관찰할 수 있을까요?

바로 현미경이 그 답입니다. 하지만 현미경을 쓴다고 해서 무조건 세포가 잘 보이는 것은 아닙니다. 크게 보이는 것과 선명하게 보이는 것, 그리고 가까운 두 구조를 구별해서 보는 것은 모두 다른 이야기입니다. 또 표본을 안전하게 다루는 규칙을 모르면 유리 조각이나 염색액으로 인한 사고가 생길 수 있습니다.

이번 글의 핵심 질문#

현미경으로 잘 관찰한다는 것은 어떤 뜻일까요?

이번 글에서는 이 질문에 대답하기 위해 배율, 초점, 해상도 세 가지를 구분해서 이해합니다. 그리고 관찰 대상인 표본을 준비하고 염색하는 과정에 왜 안전 규칙이 필요한지 그 까닭을 살펴봅니다.

세 개념은 모두 "잘 보인다"는 말의 서로 다른 측면입니다. 헷갈리기 쉬운 만큼, 하나씩 차분히 비교해 보겠습니다.

크게 본다 — 배율#

대상을 실제보다 몇 배 크게 보이게 하는 정도를 배율이라고 합니다.

예를 들어 배율이 100배라면 실제 크기의 100배로 확대해 볼 수 있다는 뜻입니다. 현미경의 배율은 접안렌즈 배율과 대물렌즈 배율을 곱해서 구합니다.

여기서 중요한 점이 있습니다. 배율을 높인다고 해서 자동으로 더 잘 보이는 것이 아닙니다. 배율을 높이면 대상이 크게 보이는 대신, 한 번에 볼 수 있는 범위가 줄어듭니다. 또 초점을 맞추기가 더 어려워지고, 조금만 흔들려도 상이 크게 흔들립니다.

선명하게 본다 — 초점#

대상이 선명하게 보이도록 맞추는 상태를 초점이라고 합니다.

현미경에서 초점을 맞추려면 조동나사(큰 나사)와 미동나사(작은 나사)를 조심스럽게 돌려야 합니다. 먼저 낮은배율에서 조동나사로 표본과 렌즈 사이의 거리를 대략 맞추고, 그다음 미동나사로 정밀하게 조절합니다.

초점이 맞지 않으면 배율이 높아도 상이 흐릿하게 보입니다. 반대로 초점이 잘 맞으면 낮은배율에서도 구조가 뚜렷하게 보입니다.

중요한 안전 규칙이 있습니다. 나사를 함부로 빠르게 내리면 렌즈가 슬라이드에 부딪혀 슬라이드가 깨질 수 있습니다. 항상 교사의 안내에 따라, 나사를 천천히 돌립니다.

두 점을 구별한다 — 해상도#

가까이 있는 두 점을 구별해 볼 수 있는 정도를 해상도라고 합니다.

해상도는 배율과 전혀 다른 개념입니다. 두 점이 가까이 있을 때, 높은배율로 크게 확대해도 두 점이 하나처럼 붙어 보인다면 해상도가 충분하지 않은 것입니다. 반대로 낮은배율에서도 두 점이 뚜렷하게 구별된다면 해상도가 좋은 것입니다.

아래 표로 세 개념의 차이를 한눈에 정리합니다.

용어 정리#