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아침에 본 해와 점심에 본 해가 색깔이 좀 다르게 보이는 까닭은? 목록

맑게 개인 날 아침에 솟아오르는 태양을 보면 붉디붉은 빛을 띠
고 점심해는 찬란히 빛나고 하늘은 남빛을 띤다. 이런 자연현상
의 비밀은 어디에 있는가 ? 이 비밀을 알기 위해서 3백여 년 전
에 뉴턴이 한 실험을 보기로 하자. 1666년 영국과학자 뉴턴은
어두운 방안에서 아주 재미있는 실험을 하였다. 그는 햇빛을 프
리즘에 통 과시켰다. 그랬더니 백색의 햇빛은 무지개 색과 똑같
이 빨, 주, 노, 초, 파, 남, 보 등 7가지 색깔로 분해되었다. 7
가지 색깔의 배열순서도 무지개에서와 똑같았다. 뉴턴은 여러
차례 거듭 실험해 보았으나 결과는 일치하였다.

뉴턴의 실험은 여기서 끝나지 않았다. 그는 햇빛이 통과하
는 길에 프리즘을 두 개 놓아보았다. 하나는 위로 향하게 놓고
다른 하나는 아래로 향하게 놓았다. 그랬더니 7가지 색깔을 띤
빛의 띠는 두 번째 프리즘을 지나서는 다시 원래의 백색으로 합
성되었다. 아, 원래 백색의 햇빛은 여러 가지 복잡한 빛이 모여
서 되었고 이런 여러 가지 빛을 한데 모았을 때 는 다시 백색
이 되는구나! 이로부터 점심때의 해가 눈부신 백색을 띠는 것
은 햇빛 자체에 포함되어 있는 여러 가지 색깔을 띤 빛이 혼합
되어 이루어졌다는 것을 알 수 있다. 그렇다면 아침해는 어째
서 붉은빛을 띠는 것일까 ? 그렇다면 적색 외의 빛은 모두 달아
나 버렸단 말인가 ?

지구의 표면은 두꺼운 대기층에 둘러싸여 있다. 이 대기층에
는 무수한 공기분 자와 작은 먼지들이 있다. 햇빛이 대기층을
지나 지구에 이를 때 공기분자와 먼지의 장애를 받아 원래의 전
진방향을 바꾸어 각기 다른 방향으로 전파되는데, 물리학에서
는 이런 현상을 '빛의 산란'이 라고 한다. 햇빛의 7가지 색깔
의 빛 가운데서 가장 쉽게 산란되는 것은 자색(보라)빛이고 그
다음은 남빛(남색) 과 그 부근에 있는 빛들이며 가장 산란되지
않는 빛은 붉은빛이다. 그리고 남빛의 산란은 지면 가까운 공간
에서 일어난다. 그러므로 햇빛이 비칠 때의 하늘은 지면에서
볼 때 남빛이거나 남빛에 가까운 빛깔을 띤다. 아침이나 저녁에
는 점심때보다 햇빛이 더 두꺼운 대기층을 통과하여 지면에 이
른다 그리하여 남빛 등 광선이 산란되는 현상이 더 심하여 심지
어 완전히 산란된다. 그래서 이때 보게 되 는 태양은 황색, 주
황색 심지어 붉디붉은 빛깔을 띤다.

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