산들바람이 솔솔 불고 하늘이 맑게 갠 오전 11시. 하늘을 본다. 파란 하늘, 하얀 구름, 눈부신 태양…. 순간 궁금해졌다. 하늘은 왜 파란색일까, 구름은 흰색인데, 먹구름은 왜 검은색일까.
비밀은 가시광선의 산란에 있다. 산란은 빛과 입자가 부딪히는 현상이다. 빛과 입자가 부딪혀 산란된 결과물이 우리 눈에 보이는 ‘색’이다.
사람의 눈에 보이는 빛인 가시광선은 크게 빨주노초파남보의 무지개색으로 나뉜다. 입자가 작을수록 파란색을, 입자가 클수록 붉은색을 더 잘 산란시킨다. 가시광선이 대기 중에 떠있는 작은 입자들과 부딪히면 파란색이 가장 많이 산란되어 하늘이 푸르게 보인다.
구름이 하얀 이유는 뭘까. 작은 입자를 많이 가지고 있는 하늘과 달리 구름은 다양한 크기의 입자들을 가지고 있다. 가시광선 빨주노초파남보의 빛이 모두 합쳐지면 흰색이 된다. 구름 속의 크고 작은 입자들이 다양한 색으로 산란되면 특정 색이 도드라져 보이지 않고 흰색을 띠게 된다.
먹구름은 수증기의 입자가 커져 금방 비가 되어 지상으로 떨어져 내리기 직전의 구름이다. 구름을 구성하는 수증기의 입자가 아주 클 경우 수증기 속으로 들어간 빛이 밖으로 나오지 못한다. 즉 먹구름은 빛을 반사하지 않고 가두고 있기 때문에 검게 보이는 것이다.
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고서령 기자 
