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▶하늘이 붉게 물드는 이유는?

해질녘, 하늘이 붉게 물드는 것을 본 적 있나요?

왜 낮에는 하늘이 파랗다가 해가 지기 전에는 빨갛게 물드는 것일까요?

먼저 태양빛에 대해 이해해야 해요.

태양빛에는 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 보라 등 다양한 파장의 빛이 모두 섞여 있어요.

이를 백색광이라 하죠.

태양이 보내는 수많은 빛 중 우리 눈이 볼 수 있는 빛을 ‘가시광선’이라고 합니다.

가시광선은 대략 400~700nm(나노미터)범위의 파장을 가진 빛으로,

빨간색의 파장이 가장 길며, 주황, 노랑, 초록,파랑, 보라색으로 갈수록 점차 짧아지지요.

태양에서 온 빛이 지구로 들어오면,

가장 먼저 지구를 덮고 있는 대기층을 만나요.

대기에는 우리 눈에 보이지 않는 수많은 입자들이 떠다닙니다.

태양빛은 입자들과 부딪히며 여러 방향으로 흩어지는 ‘산란’을 해요.

대기 속에 있는 산소 등의 기체 분자는 크기가 수 nm 내로,

가시광선 파장에 비해 매우 작아요.

이렇게 빛의 파장보다 더 작은 입자에서 일어나는 산란은

빛의 색깔에 따라 산란되는 정도가 다릅니다.

빨간색에서 보라색으로 갈수록 산란은 더욱 잘 일어나지요.

이런 특징 때문에 맑은 날 파란 하늘이 보이고 해질녘 하늘에 노을이 물들어요.

조금 더 자세히 설명해 볼게요.

낮에는 태양이 머리 꼭대기 위에 있어 빛이 뚫고 들어갈 대기층이 짧아요.

대기를 통과하던 태양빛 중에서 파장이 짧은 보라색은 가장 먼저 산란돼

우리 눈에 도달하기 전에 사라집니다.

이보다 조금 더 긴 파란색은 산란돼 하늘을 파란 빛으로 채우고

우리 눈에 그 빛이 도달하지요.

반면 해질녘에는 태양이 서쪽으로 기울며 지평선과 가까워져요.

그러면 태양빛이 뚫고 들어와야 하는 대기층이 낮에 비해 상대적으로 두꺼워집니다.

그래서 보라색뿐 아니라 파란색 빛도 긴 대기층에서 모두 산란돼

우리 눈에 도달하기 전에 대기 중에서 모두 사라져 버려요.

이때는 긴 파장인 붉은색이 대기층에 많이 존재해 우리 눈에 들어오죠.

하늘이 붉게 물들어 보이는 이유랍니다.