하늘은 왜 파란색으로 보이는 것일까??

우리가 보는 모든 물체는 빛이 반산되어 우리 눈으로 들어오는 거라고 많은 사람들이 알고 있다.
그렇다면, 하늘은 도대체 무엇이 반사된 것일까?? 하늘에는 어떤 형체도 없는데도 말이지...

그것은 빛의 산란때문이라고 한다.
우리 눈에 보이지 않지만 아주 작은 미립자들이 지구의 대기에 있고, 물분자도 있고, 중국산 미세먼지도 있다.

빛이 산란되기 위해서는 산란체(scatterer)가 있어야 한다.

레이저를 쏘면 레이저의 이동경로
즉, 레이저줄기가 보이지 않는다 

하지만 레이저가 나아가는 방향에 먼지같은 산란체를 뿌리게 되면

레이저에서 나온 빛이 산란되어 레이저 이동경로를 볼 수 있다.

이렇듯 우리는 빛이 산란되어 눈에 들어와야 인지를 할 수 있게 된다.

나뭇잎이 녹색인 것은 녹색의 파장이 산란 된 것이고, 사과가 빨간 것 빨간색의 파장이 산란 되었기 때문이다.

그렇다면 여기서 궁금한 것이 있다
왜 나뭇잎은 녹색을 반사 시키는 것일까?? 사과는 왜 빨간색을 반사시키는거지?

그것은 나뭇잎 안에 있는 엽록소가 파란색계열과 빨간색계열을 광합성을 하기 위해 흡수 했기 때문에
흡수하고 남은 초록색이 반사 되어 나뭇잎이 우리 눈에 초록색으로 보이는 것이다.

마찬가지로 사과도 파란색계열과 녹색계열을 흡수하고 남은 빨간색계열을 사방팔방으로 산란시켜 우리 눈에 빨간색으로 보이는 것이다.


이처럼 특정한 색깔을 가지고 있는 물체들은 빛을 흡수, 반사하기 때문에 각각 고유한 색깔을 가지는 것이다.


그럼 다시 돌아와서 하늘은 왜 파란색으로 보일까? 
그건 대기에 부유하고 있는 아주아주 작은 입자들과 빛의 특성 때문에 그렇다
크기가 작으면 작을수록 파장이 짧은 빛을 더 많이 산란시키기 때문이다.
그래서 에너지가 높고 파장이 짧은 파란색계열이 산란되는 것이다.


이것이 해질녘의 노을을 붉은색으로 보게 하는 것과 같다.

지구로 들어온 빛의 파란색이 산란이되고 시간이 흐르면서(자전을 하면서) 너무 많이 산란된 파란색은 필터링이 되고 적게 산란된 붉은색계열의 파장이 우리 눈에 보이게 되는 것이다.

같은 이유로 지평선에 뜨는 달과 정중앙에 뜨는 달을 비교해 볼 수 있다.

저~~~ 멀리 지평선에서 뜨기 시작한 달은 두꺼운 대기층을 뚫고 우리 눈에 들어오기 때문에 붉은색으로 보이는 것이고,

점점 위로 올라오면서 밝아지고 하얀색으로 보이게 되는 것이다.

가까운 하늘과 지평선 끝에 있는 하늘의 색의 차이가 느껴질 것이다.

그런데 구름은 왜 하얀색일까?
하늘에 있는 구름은 물분자들이 뭉쳐 있는 물분자덩어리로 이루어져 있고 그 덩어리들은 모든 영역의 빛을 산란 시키기 때문에 모든 빛이 우리 눈에 들어와 하얀색으로 보이는 것이다. ^^

 

출처: 왜 하늘은 파란색으로 보일까

 

 

발레하는 누나의 일상!