'하늘색'이라는 말을 들으면 자동으로 파란색이 떠오른다. 대낮의 하늘은 파란색을 띠지만 시간과 공간에 따라 빨주노초파남보 다양한 색이 하늘을 수놓을 때도 있다. 이는 빛과 공기, 그리고 대기 중에 있는 수증기의 작용 때문이다.
사람들은 햇빛이 흰색이거나 색이 없다고 말하곤 한다. 그런데 빛은 전자기 파동의 한 종류이고 모든 전자기파는 여러 가지 파동들이 뒤섞여 있다. 빛의 색은 그 파동이 갖고 있는 고유의 주파수 또는 주파수의 역수인 파장에 의해 결정된다. 빨간색 쪽으로 갈수록 주파수가 낮고(또는 파장이 길고), 반대로 파란색 쪽으로 갈수록 주파수가 높다(또는 파장이 짧다). 특별한 매질을 사용하면 이처럼 섞여 있는 파동들을 분리할 수 있다. 대표적인 예가 프리즘을 이용해 햇빛을 무지개 색으로 분리하는 것이다. 비가 온 다음 보이는 무지개는 햇빛이 두꺼운 수증기 층을 통과하면서 각각의 색에 해당하는 파동이 갈라져 우리 눈에 분리돼 보이는 현상이다.
빛은 파동의 성질을 갖고 있을 뿐 아니라 입자의 성질도 갖고 있어 먼지와 같은 미세한 물체에 부딪치면 산란돼 흩어진다. 산란이 일어날 확률은 주파수가 높을수록 높다. 해가 뜨거나 질 때는 태양이 지표면에 가까이 있기 때문에 햇빛이 우리 눈에 다다르는 동안 파란색 계통의 성분은 지표면에 떠있는 먼지에 의해 산란이 일어나 되돌아간다. 그래서 우리 눈에는 붉은 계통의 빛만 들어와 일출이나 석양이 붉게 보이는 것이다. 반대로 태양이 머리 위에 있을 때는 산란이 거의 일어나지 않거나 파란 성분이 공기 중에 떠 있는 먼지에 의해 반사되어 우리 눈에 더 많이 들어오므로 하늘이 파란색으로 보인다.
<안도열의 '빛의 산란 - 석양은 왜 붉은 빛일까' 기사 발췌 및 수정>
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| 보기 드문 쌍무지개가 떴다. 주 무지개와 부 무지개의 색 배열은 반대가 된다. (김토년 '쌍무지개 뜨는 언덕', 장려) |
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| 비구름이 채 사라지지 않은 산 정상에 쌍무지개가 떴다 (김영석 '쌍무지개', 장려) |
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| 무지개는 물방울의 모양 때문에 둥근 형태를 띤다. (고수경 '쌍무지개', 입선) |
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| 대기 중에 있는 얼음입자들이 빛을 반사하거나 굴절하면 해 주변에 동그란 햇무리가 생긴다. (이재신 '햇무리', 입선) |
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| 해가 질 때 대기층에서 색이 선택적으로 흡수·산란돼 붉은색 계통의 여러 가지 색채가 하늘을 물들인다. (최창혁 '천지창조', 입선) |
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| 여름철 늦은 오후 햇빛이 구름에 산란되며 주황색 노을이 졌다. (최낙민 '핵우산같은 노을', 입선) |
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| 떠오르는 해의 빛이 비스듬하게 들어오며 붉은 아침 노을을 만들었다. (김정희 '아침의 적운', 입선) |
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| 붉은색에서 푸른색으로 색이 번지는 저녁 하늘에 회색용 같은 구름이 떴다. (김시중 '쌍룡이 웅비하는 두루마리 구름', 입선) | | |
