무지개는 왜 색이 다르게 나오나요?
무지개 색은 빨주노초파남보 이렇게 7개 색으로 보인다고 합
니다. 무지개는 왜 생기는 것이며, 색이 7가지로 보이는
이유는 무엇인가요?
질문에 답변드리겠습니다.
무지개(문화어: 색동다리)는 하늘에 보이는 호(弧)를 이루는 색 띠를 말한다. 색 경계가 분명하지 않아 각 문화권마다 색의 개수가 다르게 인식되기도 한다. 대부분 지표로부터 하늘에 걸쳐서 나타나는 반원형 고리로 나타난다. 공기 중에 떠 있는 수많은 물방울에 햇빛이나 달빛이 닿아 물방울 안에서 굴절과 반사가 일어날 때, 물방울이 프리즘과 같은 작용을 하여 분산되어 나타나는 현상이다.
보통 뜨는 무지개는 1차 무지개로, 수무지개라고도 불린다. 태양과 관측자를 연결하는 선을 연장한 방향을 중심으로 시반경 40에서42°로 나타나며, 안쪽이 보라색, 바깥쪽이 빨간색으로 배열된 햇빛 스펙트럼이다. 2차 무지개는 암무지개라고도 불린다. 시반경 50에서53°로 나타나며, 빗방울 안에서 빛이 굴절과 두 번 반사가 일어날 때 만들어진다. 무지개 색 배열은 안쪽에 있는 무지개는 1차 무지개와 색 배열이 같지만 바깥쪽에 있는 무지개 색 배열은 안쪽이 빨간색, 바깥쪽이 보라색으로 1차 무지개와 달리 반대 색상 배열로 나타난다. 1차 무지개와 2차 무지개가 함께 뜬 것을 묶어 쌍무지개라고 부른다.
우리나라에서 무지개를 이야기할 때 크게 두 가지 색에 관한 이야기를 합니다.
한 가지는 오색무지개라고 합니다.
무지개의 색이 5개라는 것이죠.
또 한 가지는 일곱 빛깔 무지개라고 합니다.
빨주노초파남보 일곱 가지 색이라고 말하죠.
실제 문명이 발달한 마야족 같은 경우도 무지개의 색을 5가지 색으로 구분했다고
하는데요, 우리나라의 경우도 예로부터 5가지 색으로 구분했다고 합니다.
실제로 우리가 무지개를 7색으로 구분하지만 실제 프리즘을 통해 컴퓨터로 색을
검출하면 수만 가지 색이 나온다고 합니다.
우리가 무지개를 7가지 색으로 구분하는 건, 프리즘을 통해 색을 검출했을 때
색의 파장을 나누어 파장이 짧은쪽부터 나열하게 되면 보라부터 빨강의 순으로 배열이
되는데, 이것을 스팩트럼이라고 합니다.
무지개는 물방울 입자가 프리즘과 같이 작용하여 태양광의 가시광선을 분산 굴절시키기 때문에 일어나는 현상이다. 즉 빛이 파장별로 원래 위치가 아닌 다른 위치로 굴절되면서 파장이 분리되어 안구에 포착되기 때문에 색깔이 분산되어 보이는 것이다. 이 때문에 파장이 길어 굴절률이 낮은 빨간색과 굴절률이 높은 보라색이 가장 바깥쪽에 위치하게 된다. 우리나라에서는 비 온 뒤에 맑게 갠 하늘에 나타내는 무지개의 모습이 마치 하늘에 걸린 활과 같다고 해서 천궁(天弓)이라고 하였다. 외국에서는 레인보우라고 한다. ‘rain’은 비, ‘bow’는 활로써 ‘활처럼 휘어진 빗방울’이란 말을 의미한다.
무지개는 주로 7~9월에 비가 오다가 막 그쳤을 때 태양과 반대쪽 지표에서 하늘로 반원형의 아름다운 색채를 띠며 생긴다. 무지개의 원리는 매우 간단하다. 태양빛은 여러 파장의 빛으로 구성되어 있는 데 각 파장별로 굴절률이 다르다. 따라서 태양빛인 가시광선이 빗방울 같이 투명한 곳을 통과할 때 반사와 굴절이 되어 무지개가 나타나는 것이다. 이것을 우리 육안으로 보면 5색 또는 7색의 아름다운 무지개가 된다.
빛의 스펙트럼을 프리즘으로 분리하면 일곱 가지 색이 아니라 약 이백여 가지 색으로 구분할 수 있을 만큼 여러 가지 색이 무지개 안에 있다. 사실 우리나라는 흑백청홍황의 오색무지개였으며 독일에서도 5개 색으로 표현되고 미국에서는 6색으로 표현된다. 레인보우 식스는 이러한 이유 때문이며 국가와 문화권에 따라 색 구분은 다른 편이다. 그런데 왜 무지개 색을 일곱 가지 색으로 나누게 되었을까? “유리 공에 물을 가득 채우고 햇볕에 내놓으면 무지개와 같은 현상이 일어난다”고 한 데카르트의 무지개 실험을 다루면서 뉴턴은 도레미파솔라시의 7음계에 따라 빨주노초파남보의 일곱 가지 색깔로 구분했다고 한다. 이때부터 뉴턴이 나눈 일곱 가지 색깔을 무지개 색깔이라 하게 되었다고 한다.
