바다는 왜 파랄까?

 

바다는 왜 파랄까? 

바다는 파랗다.

그렇지만 그릇에 떠놓고 보면 바닷물도 강물이나 수돗물과 다름없이 맑다.

왜 바닷물은 파랗게 보일까? 하늘이 반사 돼 그런 것은 물론 아니다. 흐린 날에도 바다는 여전히 파랗다.

태양광선을 프리즘에 통과시키면 빨강에서 보라까지 여러 단색광 들이 나타난다.

우리 눈에 비치는 모든 물체의 색깔은 그 물체가 태양광선의 어느 빛을 흡수하고 어느 빛을 반사하느냐에 따라 결정된다. 모든 빛을 다 흡수하는 물체는 검은 색, 모두 반사하는 물체는 흰색으로 보인다.

태양광선이 맑은 물에 부딪치면 먼저 적색광과 적외선부터 흡수되기 시작한다.

열길 물속(약 18m)까지 내려가면 적색광은 완전히 흡수돼 사라져버린다.

반면 청색광은 흡수 속도가 가장 느리다.

청색광은 물밑을 관통해 들어가면서 극히 일부만 흡수되고 나머지는 물분자에 부딪쳐 사방으로 반사된다.

(이를 산란이라고 한다). 이 산란된 빛이 다시 물을 뚫고 밖으로 나와 바다가 파랗게 보이는 것이다.

그러면 컵에 따라놓은 물은 왜 파랗게 보이지 않는 것일까.

청색 효과'가 나타나기 위해서는 물 깊이가 최소 3m는 넘어야 하기 때문이다.

따라서 바다가 아니라도 깊은 호수나 강은 파랗게 보일 수 있다.

바다가 늘 파란 것 만은 아니다. 그 중에는 녹색이나 적색으로 보이는 곳도 있다.

이것은 태양광선의 흡수나 반사에 따른 광학적 효과가 아니라,

바닷물에 섞여있는 유기물, 해조류, 부유물 등 때문이다.

노란색 계통의 이물질이 많이 섞여있는 바다는 파란빛에 노란색이 합쳐져 녹색으로 보인다.

적색바다는 해안에서 자주 볼 수 있는 데, 주로 물 표면 가까이 떠있는 조류나 플랑크톤 탓이다.

 

 

  `구름의 색깔'

올 여름비가 많이 왔다.

비는 구름에서 떨어지는 물이다. 물에는 원래 색깔이 없다.

그렇다면 물이 모여 만든 비구름도 당연히 무색이어야 할텐데,

왜 비를 잔뜩 머금은 구름은 그리 시커먼 것일까? 어떤 형태의 구름이건,

구름은 모두 물로 이루어져 있다. 문제는 그 물 입자들의 크기다.

물 입자가 매우 작을 때, 즉 수증기 상태에서는 이 입자들이 밖에서 들어오는 빛을 모두 산란시킨다.

빛은 수증기 입자 들 사이를 이리 저리 어지럽게 부딪혀 다니다가

결과적으로 거의 100% 반사돼 나온다.

어떤 물질이 빛을 모두 반사하면, 그 물질은 우리 눈에 흰색으로 보인다.

 새털구름이 하얀 것은 그 때문이다.

그런데 그 물 입자들이 조금씩 커져서, 빗방울을 이룰 정도의 크기가 되면 반대가 된다.

빛을 반사하는 것이 아니라, 대부분의 빛을 이 물방울들이 흡수해버린다.

그러면 우리 눈에 그 구름은 시커먼 '먹구름'으로 보이는 것이다.

빛을 모두 삼켜버린 빗방울들은 흡수한 빛의 에너지 때문에 온도가 약간이나마 올라가게 된다.

주변 날씨를 고려하지 않는다면,

먹구름이 새털구름보다 속은 오히려 '따뜻'하다고나 할까?.

 

                                                                                　　 　　

<퍼옴>