왜 하늘은 파랗고, 해 질 땐 붉어질까?

왜 하늘은 파랗고, 해 질 땐 붉어질까?

어린 시절 누구나 한 번쯤 궁금해했을 질문, “하늘은 왜 파란색일까?” 그리고 “해가 질 때는 왜 하늘이 붉게 변할까?” 이 단순한 질문들에는 놀랍고 신기한 과학의 원리가 숨어 있습니다.

오늘은 하늘의 색이 변하는 원리에 대해 쉽고 재미있게 설명해드릴게요!

빛은 사실 '색깔 없는' 존재?

햇빛은 우리가 보기에는 흰색처럼 보이지만, 실제로는 여러 가지 색의 빛이 섞여 있는 ‘백색광’입니다. 프리즘에 햇빛을 비추면 무지개처럼 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라로 나뉘는 것처럼요.

하늘이 파란 이유 – ‘레이일 산란’

햇빛이 지구 대기를 통과할 때, 공기 중의 작은 입자들과 충돌하면서 빛이 여러 방향으로 흩어지게 됩니다. 이 현상을 빛의 산란(Scattering)이라고 부르는데, 이 중에서도 파장이 짧은 파란색 계열의 빛이 더 많이 산란됩니다.

즉, 태양 빛이 대기를 지나올 때 파장이 짧은 ‘파란색 빛’이 공기 중에 퍼지며 우리 눈에 하늘이 파랗게 보이게 되는 것입니다. 이 현상을 레이일 산란(Rayleigh scattering)이라고 해요.

그럼, 해 질 때는 왜 붉어질까?

해가 지는 시간에는 태양이 지평선 가까이 위치 있어서 햇빛이 우리 눈에 도달하기 위해 대기를 훨씬 길게 통과해야 합니다.

이 과정에서 파란색 빛은 대부분 산란되어 사라지고, 파장이 긴 붉은색, 주황색 계열의 빛만이 남게 됩니다. 그래서 해 질 무렵 하늘은 붉고 주황빛으로 물드는 것이죠.

이런 현상은 어디서 또 볼 수 있을까?

• 화성의 하늘은 낮에는 붉고, 해 질 무렵엔 파랗게 변해요.
• 산불이나 황사, 미세먼지가 많을 땐 노을이 더욱 붉게 보입니다.
• 지구 밖, 우주에서는 대기가 없기 때문에 하늘은 까맣게 보입니다.

요약하자면!

• 하늘이 파란 이유 → 짧은 파장의 빛이 산란되기 때문
• 해 질 무렵 붉은 이유 → 파란색은 다 흩어지고, 긴 파장의 붉은 빛만 남기 때문

마무리하며

우리 일상에서 익숙하게 보는 하늘도, 사실은 자연의 정교한 과학 원리로 이루어져 있습니다. 하늘을 올려다볼 때마다, 그 안에 숨겨진 빛의 비밀을 떠올려 보세요!

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왜 하늘은 파랗고, 해 질 땐 붉어질까?