안녕하세요. 김형준 과학전문가입니다.
비가 오기 전이나 흐린 날에 구름이 먹구름처럼 보이는 이유는 구름 내부의 물방울과 광학적 특성 때문입니다. 구름은 물방울과 얼음 결정으로 이루어져 있으며, 그 색은 주로 두 가지 요인에 의해 결정됩니다:
1. 물방울의 밀도와 크기: 비가 오기 전의 구름은 일반적으로 물방울이나 얼음 결정이 많이 모여 있습니다. 이 물방울들은 빛을 흡수하고 산란시키는데, 구름이 두꺼워지고 물방울이 많아질수록 더 많은 빛이 흡수되고 산란됩니다. 결과적으로, 더 많은 빛이 구름 내부에서 상호 작용하면서 구름이 더 어둡게 보이게 됩니다.
2. 빛의 산란: 구름 속의 물방울은 태양빛을 산란시킵니다. 이 산란 과정에서 구름은 대부분의 빛을 반사하지만, 구름이 두꺼워지고 물방울이 밀집되면 빛의 일부가 흡수되어 반사되지 않습니다. 이 때문에 구름이 회색이나 거의 검은색으로 보이는 것입니다. 또한, 구름의 밑부분은 태양빛이 덜 도달하기 때문에 특히 어둡게 보입니다.
물방울 자체는 무색이지만, 물방울의 밀도, 크기, 그리고 빛과의 상호 작용 방식이 구름의 색을 결정합니다. 따라서 비가 오기 전에는 구름이 더 두꺼워지고 물방울이 밀집되어 있기 때문에, 구름이 먹구름처럼 어둡게 보이는 것입니다.