왜 하늘은 파란색일까?(Feat. 야구공, 무지개)

안녕하세요~흥미롭고 재미있는 과학 흥.재.과입니다!

 

오늘은 왜 하늘이 파란 색깔을 가지는지에 대해 알아보려고 합니다!

 

하늘이 파란 이유는 바로 빛의 산란 현상 때문입니다!

 

산과 푸른 하늘

빛의 산란

 

이 현상은 빛이 대기의 입자들과 상호작용하여 다양한 방향으로 산란되는 현상을 말하는데요! 

 

태양에서 나온 빛은 여러 가지 색으로 이루어져 있고, 이 색깔들은 빛의 파장에 따라 구분됩니다. 

이 중 지구의 대기는 주로 질소, 산소, 아르곤 등으로 구성되어 있습니다. 

이들 대기 입자들은 빛의 파장이 짧은 파란색을 많이 산란시키게 됩니다. 

 

따라서, 빛이 지구의 대기를 통과하면 파란색 빛은 여러 방향으로 산란되어 하늘이 파란색으로 빛나게 되는 것입니다!

 (특히, 빛의 파장이 짧은 파란색, 보라색은 다른 색보다 더 많은 에너지를 가지기에 다른 색보다 더 많이 산란됩니다.)

 

 

배트에 맞고 여러 각도로 나가는 야구공

 

저는 마치 배트에 맞고 튕겨져 나가는 "야구공"같다고 생각하는데요!ㅎㅎ

우리가 야구공을 던질 때 처음에는 목표 지점으로 향해 직선으로 움직입니다.

그러나 이 야구공 공이 어떠한 장애물과 부딪히면 어떻게 될까요??

 

야구공이 배트에 부딪히면 당연하게도 공의 방향과 속도가 변화하게 됩니다.

때로는 벽이나 지형에 부딪혀 반대 방향으로 되돌아갈 수도 있고, 약간 틀어져 다른 방향으로 이동할 수도 있습니다.

이런 부딪힘과 반사의 과정을 거치면서, 공은 무작위적으로 흩어지게 됩니다.

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이와 유사하게, 빛의 산란은 빛이 입자들과 상호작용하면서 경로가 틀어지고 퍼져나가는 현상을 말합니다.

여기서 중요한 점은 빛이 산란되면 무작위적으로 흩어지고 다양한 방향으로 퍼져나간다는 것입니다!

 

빛이 산란되어 나타나는 무지개

 

아름다운 자연현상 중 하나인 무지개 또한 빛의 산란 효과에 의해서 생겨난다는 사실!

빛이 대기 중의 미세한 물방울에 부딪치게 되면서 산란이 발생하고

이때 빛은 다양한 파장으로 흩어지면서, 물방울 내부를 반사하고 굴절시키게 되는 것입니다.

 

이렇게 산란된 빛이 다양한 각도의 형태로 대기로 빠져나오면서 무기개가 형성! 

(여기서 다양한 색깔이 나타나게 되는 이유는! 물방울의 크기에 따라 빛이 어떤 파장으로 산란되는지가 달라지기 때문!)

 

다음 포스팅에서는 빛의 두 성질인 "입자성"과 "파동성"에 대해 알아보겠습니다~!

 

이상 흥.재.과. 였습니다!

 

인간은 왜 물이어야만 하는지 궁금하시지 않나요???

 

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[인간은 왜 물이어야만 하는가? - 2]

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