아빠 왜 해질무렵 하늘이 빨갛게 변해요? / 노을이 생기는 이유

아이와 함께 놀이터에서 놀던 중 서쪽 하늘을 보니 노을이 예쁘게 지고 있더군요

그걸 본 아이가 제게 물었습니다

- 아빠 하늘이 왜 빨개?

- 응 햇님이 이제 잠자러 가는거라서 빨갛게 되는거야

- 왜 자러가는데 빨개?

- 어..음...그게..그러니깐..햇님이 부끄러워서 그러나봐

- 왜 부끄럽데?

- 어...어...내일도 아니를 또 만나고 싶은데 말하기가 부끄럽데 그래서 빨갛게 되는거래

아니가 햇님한테 낼 또 만나자고 먼저 말해줘

- 엉 햇님아 내일 또만나~~

​

아휴 진땀 뺐네요

만 35개월

모든것에 호기심이 많아 궁금해 할 시기라 요즘 끊임없는 질문이 들어오는데요

저의 얇팍한 지식으론 아이의 호기심을 충족시키기 어렵네요

오늘은 대충 얼버부리긴 했는데

제대로된 정보를 심어주기 위해 노을이 지는 이유에 대해 정리해 보았습니다

​

​

---

노을이란

해가 뜨거나 질 무렵에, 하늘이 햇빛에 물들어 벌겋게 보이는 현상을 말하는데요

1) 지구의 둥근 모양, 2) 빛의 산란, 3) 빛의 파장별 특성에 따른 이 3가지의 원인의 합작품입니다.

​

빛은 우리가 볼 수 있는 가시광선과 자외선, 적외선으로 나누어 볼 수 있는데 이 중 적외선이 파장이 가장 길어서 몸속까지도 통과 하며 그 다음 가시광선, 자외선 순입니다.

​

프리즘에 햇빛을 통과 시키면 빨, 주, 노, 초, 파, 남, 보의 무지개 색으로 분리가 되는데 이렇게 햇빛이 여러 가지 색으로 나누어지는 것은 빛의 색깔마다 파장과 진동수가 다르기 때문입니다.

​

빨간색에 가까울수록 빛의 파장은 길고 진동수는 낮아져 산란은 덜 되며 회절을 잘하는 특성으로 먼 거리까지 도달하는 특성이 있으며

보라색에 가까울수록 빛의 파장은 짧고 진동수는 높아져 쉽게 산란이 잘되어 도달거리가 짧아 멀리 못가는 특성이 있습니다.

(파장은 1번 진동하는데 걸리는 시간 / 진동수는 1초에 진동하는 횟수. 즉 서로 역수 관계입니다.)

​

​

해가 뜨기 전이나 해가 질 때 노을이 생기는 이유는 바로 이 빛의 진동수 차이 때문입니다.

​

낮에 보이는 파란 하늘

태양의 고도가 높아지면 햇빛이 대기층을 통과하는 거리가 짧아지며, 파장이 짧은 푸른색 빛이 흩어지면서 파란 하늘을 볼 수 있다.

지구는 둥근 원모양으로 태양이 우리 머리 위에 있을 때 가장 짧은 대기층을 지나게 되고

아침·저녁에 보이는 붉은 노을

태양의 고도가 낮아지면 햇빛이 대기층을 지나는 거리가 길어지며 파장이 긴 붉은색 빛만 주로 남아 하늘이 붉게 물드는 것을 볼 수 있다.

지평선 쪽에 있을 때 가장 긴 대기층을 지나게 되는데요

즉 지평선쪽의 대기층이 머리 위의 대기층보다 훨씬 더 깁니다.

 

대기층의 산소와 질소와 같은 작은 입자들은 파란색과 같은 진동수가 높은 빛을 산란시키는데 대기층이 길어지면 파란색의 빛은 더 많은 산란이 일어나고 이 빛들은 우리의 눈에 들어오기 전에 하늘에서 주변으로 흩어져 버립니다.

하지만 붉은 색은 진동수가 낮아서 산란이 적게 일어나고 파란색보다 훨씬 멀리 갈 수가 있습니다.

그래서 우리 머리 위에 있던 노란 태양은 지평선 아래로 사라질 때 수줍게 붉은 얼굴을 하고 있는 것입니다.

​

​

​

​

​

그렇다면 하늘이 푸르게 보이는 것도 빛과 관련이 있을까요?

​

하늘이 푸르게 보이는 것도 빛과 관계가 있습니다.

하늘이 푸르게 보이는 것은 햇빛이 대기를 통과할 때 빛이 산란되기 때문입니다.

따라서 대기가 없는 달에서는 빛의 산란이 일어나지 않으므로 하늘이 검게 보입니다.

대기 중의 공기 분자와 미세한 먼지는 다른 색에 비해 푸른빛을 많이 산란시키므로 하늘이 푸르게 보이는 것입니다.

​

한편, 우주 공간에서와 달리 지상에서는 별이 반짝거리는 것처럼 관측되는데, 이것 또한 대기 때문입니다.

대기는 계속 움직이고 있기 때문에 같은 장소라도 대기의 밀도가 시간에 따라 달라지며, 지구로 들어오는 별빛이 대기 입자에 부딪히면서 굴절하는 정도는 계속 변하게 됩니다.

따라서 불안정한 대기층 때문에 별빛이 흔들리는 것처럼 보이는 것입니다.

바람이 부는 맑은 날일수록 별이 더 반짝거리는 것처럼 느껴지는 것은 이 때문입니다.

​

​

---

아이를 키운다는건 정말 어려운 일인거 같습니다.

때로는 의사가 되어야 하기도 하고 때로는 과학자가 되기도 선생님이 되기도 해야하죠 ..

내 어릴적 학창시절에 이렇게 공부하고 탐구했더라면

명문대도 갈 수 있었을텐데 뒤늦게 후회해봅니다