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관측
관측(觀測, Observe, Overwatch)은 현상이나 대상을 주의 깊게 관찰하여 측정하는 것을 말한다. 유사어로 관찰, 전망, 실험이 있다.
개요[편집]
관측이란 인간의 감각기관이나 과학 기구, 기계를 사용하여 자연 현상이나 생물의 상태와 변화를 정확하고 세밀하게 관찰하여 수량적인 측정을 행하는 활동이다.
관측은 자연현상이나 생물의 상태와 변화에 대한 정보를 수집하는 과정이다. 관측자는 일차적으로 자신의 감각기관을 이용하여 관측한다. 인간의 감각은 제한적이고 지각의 오류가 있을 수 있다. 따라서 더 정확하고 정밀한 관측을 위해 과학 기구를 사용한다. 이러한 과학기구에는 저울, 시계, 망원경, 현미경, 온도계 등의 기본 도구에서 전류계, 전압계, 분광계, 오실로스코프, 가이거 계수기 등의 전문 도구까지 다양하다. 측정을 통해 얻는 정보는 상태를 기술하는 정성적 형태일 수 있고, 계량화하여 수치로 표현되는 정량적 형태일 수 있다.
관측의 정확도와 신뢰도를 높이기 위해서는 재현성과 비교가능성이 필수적이다. 재현성이란 같은 관측을 반복할 때 그 결과가 동일하게 관측되는 것을 의미한다. 비교가능성은 한 관측자의 관측 결과가 다른 관측자에 의한 관측 결과와 비교 될 수 있다는 것을 의미한다. 특히 인간의 감각을 사용하는 관측은 주관적이고 정성적이어서 기록이나 비교가 어렵다. 다른 사람들이 다른 시간과 장소에서 관찰 한 것을 기록하고 비교할 수 있도록 표준화된 측정법과 표준 단위를 사용하는 것이 필요하다.
과학적 의미[편집]
관측을 통해 실험 결과를 도출해내고 가설을 입증한다. 관측은 육안으로도 이루어질 수 있지만 기술이 발달한 현대에는 각종 기계장치들을 이용하여 정밀한 값을 분석해내므로 관측을 잘하려면 기계를 잘다루는 능력 또한 필요하다.
만약 관측자의 실수로 잘못된 값이 측정된다면 해당 실험의 신뢰성 자체가 흔들릴 수도 있기 때문에 정확하고 섬세한 관측 과정은 굉장히 중요하다. 사실상 대학원생의 주된 과업.
측정수단의 차이에 따라 육안이나 망원경을 사용하는 실시관측(實視觀測), 천체 사진에 의한 사진관측, 망원경에 분광기(分光器)를 부착해서 빛을 파장별로 나누어 측정하는 스펙트럼관측, 전파망원경에 의한 전파관측, 로켓 또는 기구(氣球)에 측정기를 적재하여 측정하는 천체 X선, 자외선, 적외선 관측 등으로 구별된다. 초기의 천체관측은 육안이나 작은 망원경을 사용했으나, 망원경은 점차 대형화하고 정밀도가 증대되었다.
관측 수단도 실시관측뿐만 아니라 사진이나 광전관측이 채용되고, 관측하는 파장영역도 가시광선뿐만 아니라 자외선·적외선으로부터 전파·X선에까지 넓혀졌다. 관측기기에도 자동장치가 채택되며, 무인조종의 망원경이나 기구, 로켓, 인공위성에 의한 관측까지도 할 수 있게 되었고, 앞으로는 달표면에 천문대를 설치하는 일도 계획되고 있다.
양자역학에서[편집]
관측은 양자상태에 사영연산자를 가하는 것으로 취급하는 경우가 많다. 슈테른-게를라흐 실험에서 이러한 정의의 유용성을 확인할 수 있으며 이러한 관측의 정의는 양자역학의 공리중 하나로 취급된다.
미시 세계의 입자는 확률적으로 존재 가능한 모든 상태들로 중첩되어 있지만 관측이 이뤄지면 그 즉시 하나의 상태로 확정된다. 여기서의 관측이란 존재의 입증, 혹은 특정이 가능하게 하는 작용이다. 한편 관측이 양자상태를 특정한 결과로 확정시켰는지는 알 수 없으며 관측은 앙상블의 통계를 알아가는 과정으로 취급해야 한다는 앙상블 해석도 존재한다. 앙상블 해석에서 운동량을 선택했다면 그 상태는 위치의 앙상블이 된다고 해석한다.
양자 역학 이전에서는 관측이란 대상의 객관적 상태를 측정에 의해 아는 것이라고 생각되고 있었다. 관측할 때 대상의 상태는 측정 기구와의 사이의 상호 작용에 의해 다소 흐트려진다. 예를 들면, 어떤 물체의 온도를 측정할 때, 물체와 온도계의 온도가 같지 않으면 관측 전의 물체의 온도는 흐트러지고, 결국은 새로운 열평형에 달한다. 그러나, 물체의 열용량이 온도계의 열용량과 비교해서 매우 크면 이 흐트러짐은 무시할 수 있다. 이처럼 보통의 거시적 현상의 관측에서는 관측 조작과의 상호 작용을 무시할 수 있는 방법에 의해 대상의 객관적 상태를 알 수 있다.
그러나 상당히 세밀한 관측을 할 때는 관측함으로써 대상이 상당히 흐트러지고, 앞의 상태와는 전혀 다른 상태가 된다. 따라서, 양자 역학적 관측에서는 불확정성 원리에 의한 제한을 받는다. 모든 변화를 포함하는 복잡한 자연 현상을 측정할 때는 주목하는 변화 이외의 다른 조건을 가능한 한 불변으로 유지하고, 관찰하려고 하는 변화만을 하게 하는 것은 상당히 유효하다.
사회과학에서[편집]
연구자가 직접 현상을 관찰하여 자료를 수집하는 것을 관찰법이라 한다. 가장 유서 깊은 자료수집 방법이자 질적 연구의 터줏대감. 단, 관찰법 자체는 질적 연구이면서 동시에 과학적 연구의 최초 시작점이기도 하다. 인류가 초창기에 과학이라는 활동을 할 때, 자연에 대한 관찰을 하지 않았다면 천문학이, 물리학이, 생물학이 발전할 수 없었을 것이다. 특히 자연에 대한 관찰보다는 인간에 대한 관찰이 더 타당성 문제가 크기 때문에, 방법론적 논쟁은 사회과학 분야에서 활발하게 이루어져 왔다. 그 결과, 현대에는 에스노그라피 등으로까지 방법론이 정교하게 발전하게 되었다. 여기서는 광의의 관찰법 그 자체를 다루며, 참여적 성격이 덧붙은 관찰법에 대한 설명은 에스노그라피 문서를 함께 참고할 것.
관찰법을 통해 자연적 상황 속에서 얻어진 자료는 그 자체로 가치를 지니며, 흔히 O-자료(observational data)라고 하여 실험 데이터나 설문 데이터, 생애 데이터와는 별개로 취급한다. 만일 하나의 관찰 자료가 다른 관찰 자료와 해석 상 상통하는 경우에는 관찰결과의 재현성이 확보되었다고 판단한다. 따라서 유사한 관찰 사례들이 충분하다면 그 현상이 재발 가능한지, 혹은 어떠한 규칙성을 갖고 나타나는지에 대한 통찰을 얻을 수 있다.
군사적 의미[편집]
미군에서는 관측을 말할 때 관측을 의미하는 사전적 단어인 Observe보다는 감시를 의미하는 Overwatch로 퉁쳐서 부른다.
핵심 내용으로는 적을 관측하여 적의 정보와 전황 등을 분석한다. 이때 이미 한번 정찰로 파악된 목표지점의 적만을 핀 포인트로 관측하는게 아니라, 부근에서 가장 높은 산 정상에 올라가거나 항공기로 적당한 고도에서 적 방공망의 사각지대로 들어가 선회하며 광범위한 지역을 대상으로 해당 지역을 방어하려는 적의 증원이나 아군 공격대를 치려는 우회기동, 심지어 관측자를 알아차리고 잡으러 오는 놈들까지 다 감시하고 보고 혹은 통보하거나 조치해야 하며, 지상에서의 이런 활동을 전문으로 하는 팀을 관측반이라고 부른다. 정찰과는 의미가 조금 다른데 관측은 이미 어느정도 군세가 파악된 적이나 지형 등을 대상으로 동태를 살피는 것이라면 정찰은 미지의 적이나 지형에 대한 정보를 획득하기 위해 보다 적극적으로 활동하는 것이다.
참고자료[편집]
같이 보기[편집]
