2014. 3. 9.
<무지개의 생성>
무지개는 빛의 굴절률에 의해 생겨나는 것입니다. 프리즘에 빛을 통과시키면 그
굴절률에 따라 무지개 빛을 얻는 것과 같이 비온 뒤에나 분수대와 같은 물방울(프리즘과 같은 역할)을 통과하면서 굴절에 의해
무지개가 생겨나는 것입니다. 그러니까 비온 뒤에 해가 뜨면서 살짝 날씨가 개일 때 무지개를 보기 쉬운
것입니다.
<무지개의 색깔>
우리 지구로
들어오는 빛은 백색광이라 하는데 이 백색광이 각 굴절각도에 따라 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라색으로 나뉘어 지게
됩니다. 그런데 여기서 무지개가 왜 7색깔인지에 대한 의문을 가질 수 있습니다. 그것은 빛의 굴절률에 따른 것인데 빨간색이 42도
보라색이 40도의 굴절률로 생성되는 것입니다. 다시 말해서 가장 많이, 그리고 가장 적게 꺾여봐야 빨간색과 보라색이 나온다는
말입니다.
사실 이 색깔들 사이에 단지 7가지색이 아닌 무수히 많은 색깔이 있습니다. 하지만 그 색들은 띠도 훨씬 얇을 뿐더러 같은 계열의 색상들이기 때문에 기본적인(우리가 통상적으로 일컫는 기본7색) 이 7색깔이 두드러지게 우리들의 눈에 잘 보여지기에 우리는 무지개를 7가지 색깔이라고 지칭합니다.
잘 보시면 아시겠지만 7색깔로 못 만드는 색깔이 없습니다. 그리고 빨강과 노랑을 섞으면 주황이 나오고, 파랑과 노랑을 섞으면 초록이 나오고 파랑과 보라를 섞으면 남색이 나온다는 것을 우리는 상식적으로 알 수 있습니다.
우리나라의 경우는 보통 7색깔 무지개라고 하지만 다른 나라의 경우는 3가지 또는 6가지, 7가지,
10가지로 보는 나라도 있습니다.
처음 백색광에 대하여 설명을 했었는데 무지개를 구성하는 색을 모두 섞으면 백색이 나옵니다. 즉,
검정색이기 때문에 무지개에서는 찾을 수 없는 색입니다. 다시 말해서 빛으로는 검정색을 만들 수가 없는
것입니다.
<무지개의 형태>
무지개의 끝을
잡을 수 없는 이유는 무지개의 형태가 원이기 때문입니다. 지평선때문에 우리는 활모양만 볼 수 있는 것인데 비행기나 기구 등을 타고 무지개를 위에서 보면 원을 이루고 있습니다. 우리는 가끔 어렸을 때 무지개 끝을 찾곤 하는데 끝이 지상에 없기 때문에 당연히 무지개 끝에 가 볼 수 없는
것입니다.
<쌍무지개>
가끔 우리는
쌍무지개(무지개가 두개씩 쌍으로 생성되어 있는 무지개)를 볼 수 있습니다. 간혹 물방울 내에서 빛이 두 번 반사되어 분산되는 경우 원래
무지개의 바깥쪽에 새로운 무지개가 생성되는데 이것이 바로 쌍무지개 입니다. 두번째 무지개는 첫번째 무지개보다 어둡고(반사에 의한 빛의
손실 때문에) 색깔의 배열이 바뀌어서 나타난답니다. 그러니까 첫번째 무지개가 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라 색 배열 순이라면 두번째 무지개는 보라, 남색, 파랑, 초록, 노랑, 주황, 빨강 색을 구성하게 되는 것입니다. 다시 말해서 쌍무지개의 생성은
태양빛이 물방울 내에서 2번 반사되어 나타나는 현상입니다.