하늘은 왜 푸른가요?

동서양을 막론하고 수많은 사람들이 품어온 의문입니다.
오늘날에는 하늘이 푸른 이유가 빛의 성질 중의 하나인 산란현상 때문임을 누구나 알고 있습니다. 그러나 과학자들이 이 원리를 알아낸 것은 불과 100년 전의 일입니다. 1868년 영국의 틴들은 유기물질에 빛을 쏘는 다양한 실험을 통해서 사상 최초로 하늘이 푸른 이유를 실험실에서 밝혀내는 데 성공했습니다. 1871년 영국의 레일리는 틴들의 실험 결과를 토대로 빛의 산란으로 인해 하늘이 푸르게 보인다는 사실을 이론적으로 설명했습니다. 레일리의 이론에 의하면 태양 빛은 대기를 통과할 때 짧은 파장의 빛일수록 더 많이 산란돼 하늘이 푸른 색을 띠게 된다. 같은 원리로 해질 무렵과 해뜰 무렵 하늘이 붉은 이유도 설명할 수 있습니다. 해질 무렵과 해뜰 무렵에 태양 빛은 더욱 먼 거리를 통과하게 돼 푸른빛은 거의 다 산란돼 사라지고, 지구에 직접 도달하는 빛은 붉은색이나 주황색을 띠게 됩니다. 푸른 하늘을 만드는 것과 유사한 메커니즘은 우리 생활주변에서 흔히 발견할 수 있습니다. 1853년 독일의 에른스트 브뤼케는 카멜레온을 연구하면서 혼탁한 매질을 구성하는 밝은 색소에서 산란된 빛이 어두운 밤에 탐조등 주변에 어렴풋이 푸른빛이 나타나는 것이나, 「전설의 고향」과 같은 괴기 영화에서 안개 속을 비추는 조명에서 푸른 빛이 나타나는 것도 모두 같은 현상입니다. 아름다운 푸른 하늘을 만드는 메커니즘은 우리가 무심코 지나치는 생활 속에서 얼마든지 확인할 수 있습니다.

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