안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.
햇빛은 보라색에서 빨간색까지 모든 빛깔이 섞여 있는 전자기파의 일종입니다.그리고 빛은 대기를 통과해 들어오다가 여러 가지 공기 등등의 입자를 만나면 사방으로 퍼지게 됩니다. 바로 이러한 현상이 산란입니다.공기의 작은 산소나 질소 분자 들은 가시광선 영역중에서도 특히 짧은 파장의 빛들을 훨씬 더 효과적으로 산란시킵니다.일단 태양빛이 지구의 대기에 도달하면 가시광선보다도 짧은 파장을 갖는 자외선은 성층권의 오존층에서 대부분이 흡수되어버리고, 나머지가 대기를 구성하는 분자들이나 작은 먼지 입자들에 의해 산란됩니다.
이때 하늘이 파란색을 띠는 이유는 공기분자들에 산란될 때 짧은 파장의 빛인 보라, 파란 빛들이 더 긴 파장인 주황, 빨간 빛들보다 더 많이 산란되기 때문입니다.산란이 많이 되는 색의 빛이 우리 눈에 더 많이 들어 오기 때문에 하늘색을 파랗다고 느끼게 됩니다.그런데 하늘이 가장 많이 산란되는 보라색이 아니라 파란색으로 보이는 이유는 우리의 눈이 보라색에는 둔감한 편이라서 푸른 계통의 빛이 더 잘 보기 때문입니다.
그래서 평상시의 맑은 하늘은 파랗게 보입니다. 즉, 대기를 구성 하는 분자들에 의한 산란 현상이, 하늘을 파란 색으로 보이게 하는 것입니다.