[생활속과학] '색채의 비밀' 보색 관계를 찾아라

달나라를 여행한 우주인들은 하나같이 하얗고 푸른 지구의 아름다운 모습에 넋을 잃었다고 회고했다. 시속 수만㎞로 지구를 벗어나면서 암흑의 우주에서 보는 지구는 '우주의 오아시스'같다는 것이다. 푸른 배구공만큼 하다가 점점 당구공 크기로 줄어들 때까지 지구는 여전히 그런 색으로 서 있다고들 한다. 하늘이 푸른 것은 역시 우주에서 지구를 볼 때처럼 햇빛과 대기, 먼지가 만들어내는 조화다.

먼저, 빛의 성질을 알아야 하늘이 푸른 이유를 알 수 있다.

햇빛이 태양으로부터 지구로 들어올 때 꼭 거쳐야 하는 곳이 대기권이다. 햇빛을 프리즘으로 비춰보면 빨강.주황.노랑.초록.파랑.남색.보라색 등으로 나눠지는 것을 볼 수 있다. 이런 눈으로 볼 수 있는 색의 빛이 모두 합해지면 백색으로밖에 보이지 않는 백색광이 된다. 푸른색 계통으로 갈수록 아주 작은 먼지나 공기 입자에도 산란할 정도로 파장이 짧다.

하늘이 푸르게 보이는 것은 공기 입자나 먼지들이 푸른색을 반사하기 때문이다. 보통 빛을 받은 물건은 빛의 일부를 흡수하고 나머지를 반사하거나 산란시킨다. 산란되어 나오는 빛의 색깔을 눈으로 인식한다.

빨간 사과가 있다고 치자. 가시광선 중 빨간색이 사과로부터 반사되어 나온다. 그 나머지 빛도 대부분 반사하지만 흡수되는 빛이 주로 반사되는 색의 보색이기 때문에 사과의 빨간색이 잘 보이는 것이다. 반사와 흡수는 보편적으로 반대색끼리 이뤄지는 게 빛의 특징이다. 노란 바나나의 경우 노란색은 반사하고, 그 보색인 남색을 주로 흡수한다. 이 때문에 눈에는 바나나가 노란색으로 보인다.

박방주 과학전문기자