푸른 하늘은 특히 여름철이나 가을철에 자주 볼 수 있는 풍경입니다. 여기에서는 하늘이 이 색으로 보이는 이유와 하늘이 다른 어떤 색으로 보일 수 있는지 살펴봅니다.
1.하늘은 왜 파란색인가요?
하늘이 파란색인 이유는 빛이 지구의 대기와 반응하는 방식 때문입니다. 햇빛이 대기 중의 가스 입자에 부딪히면 빛은 무지개의 모든 색으로 분리됩니다. 이 효과를 라일리 산란이라고 하는데, 이는 이 현상을 발견한 라일리 경의 이름을 따서 명명되었습니다. 빛은 에너지의 파동으로 이동하며, 햇빛이 분리될 때 사방으로 흩어집니다. 하늘이 더 파란이유는 청색광이 스펙트럼의 다른 어떤 색보다 더 많이 산란하기 때문입니다. 이러한 산란 현상은 하늘이 맑을 때 더 잘 나타나며, 구름이나 먼지 등이 많이 있는 경우에는 빛이 더 많이 흩어져 하늘이 흐린 푸른색으로 보일 수도 있습니다.
태양이 하늘 높이 떠 있을 때 하늘은 흰색으로 보이는데, 이것이 바로 태양의 실제 색입니다. 우리는 일출과 일몰에 훨씬 더 붉은 태양을 볼 수 있습니다. 이는 햇빛이 대기의 두꺼운 층을 통과하면서 녹색과 파란색 빛을 산란시키기 때문입니다. 더 붉은 빛이 통과하면서 구름을 빨강, 주황, 분홍의 멋진 배열로 비추게 됩니다.
2.하늘이 노랗거나 주황색으로 변하는 이유는 무엇인가요?
하늘이 빨간색, 노란색 또는 분홍색과 같은 다양한 색상으로 나타나는 것이 일반적입니다. 하늘이 노란색이나 주황색으로 변하는 이유는 일반적으로 일출이나 일몰 시간에 일어나는 현상입니다. 이때 해가 지평선에 가까워지면, 태양의 빛이 대기를 통과하면서 더 많은 대기를 거치게 됩니다. 이로 인해 다양한 색상의 빛이 더 강하게 산란되고, 특히 빨간색과 주황색의 빛이 강하게 남아 있게 됩니다. 태양이 지평선에 가까워질수록 더 많은 대기를 통과해야 하기 때문에 더 많은 빛이 산란되고, 빛의 파장에 따라 색상이 다르게 보이게 됩니다.
이때 노란색, 주황색, 빨간색의 빛이 강조되어 하늘이 따뜻하고 아름다운 색상으로 물들게 됩니다. 반대로 태양이 높이 떠 있을 때는 대기를 통과하는 거리가 짧아져 산란이 적어지기 때문에 하늘이 더 푸르게 보입니다. 일출과 일몰 시간에만 볼 수 있는 이 아름다운 색변화는 광학적 현상의 일종으로 간주됩니다. 하지만 가끔 하늘이 좀 더 특이한 색상으로 나타나 혼란스러울 수 있습니다.
2022년 3월, 먼지 구름이 수도의 스카이라인을 주황색으로 물들이고 자동차에 녹이 끼는 현상이 발생했습니다. 이 현상은 사하라 사막의 먼지가 강풍을 타고 높은 고도로 이동하면서 발생했습니다. 이 먼지는 영국까지 전 세계로 날아갈 수 있습니다. 기상청에 따르면 사하라 사막의 먼지 폭풍이 남풍 패턴과 만나면 영국에서 꽤 흔하게 발생한다고 합니다. 하지만 아름답게 보이지만 일부 사람들에게는 건강에 위험할 수 있습니다. 먼지 폭풍은 매우 작은 물질, 잠재적 알레르기 유발 물질, 오염 물질을 포함한 자연 입자의 원천입니다. 천식 및 기타 알레르기와 같은 폐 질환이 있는 사람에게는 위험할 수 있습니다. 심지어 하늘이 보라색과 라일락 색조로 나타나는 경우도 있었습니다. 2018년에는 일출 시간에 영국 전역에서 보라색 하늘을 볼 수 있었습니다. 이는 대서양에서 이동하는 저기압 때문이었습니다.
3. 다른 행성의 하늘은 파란색인가요?
태양계의 다른 행성들은 지구와 대기가 다르기 때문에 하늘이 다른 색을 띨 수 있습니다. 이는 빛이 다른 대기와 다르게 반응하기 때문입니다. 예를 들어 화성의 대기는 지구의 대기보다 훨씬 더 얇습니다. 화성의 대기 부피는 지구보다 1퍼센트도 채 되지 않습니다. 그리니치 왕립 박물관 웹사이트에 따르면: "우리는 화성의 하늘이 매우 희미한 푸른색을 띨 것으로 예상하지만, 공기 중에 떠다니는 먼지로 인해 화성의 낮 하늘은 더 노랗게 보입니다. "이는 더 큰 먼지 입자가 단파장 청색광을 흡수하고 나머지 색을 산란시켜 화성 하늘에 버터스카치 색조를 주기 때문입니다."라고 설명합니다.
이렇게 하늘이 파란색인 이유와 다른색으로 변하는 이유를 알아보았습니다. 알록달록한 하늘은 참 아름다운것 같습니다.