안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 그림자는 언제 생길까요? 바로 빛이 있을 때만 생기게 돼요. 어두운 그늘에 있으면 그림자가 보이지 않아요. 빛의 직진하는 성질에서 비롯된 것인데요. 그림자를 만드는 빛의 직진에 대해 자세히 알아봅시다.
곧게 나아가는 빛은 불투명한 물체를 만나면 반사되거나 흡수됩니다. 그래서 불투명한 물체 뒤에는 빛이 닿지 못한 부분이 생겨 까맣게 보이는데 그것이 그림자에요. 그래서 그림자는 항상 빛의 반대편에 생기게 됩니다. 즉, 빛이 나아가는 길에 불투명한 물체가 놓여 빛이 직진하지 못하면 물체의 뒤편에 그림자가 생긴답니다.
그런데 그림자도 물체에 따라서 검고 뚜렷하게 보이는 그림자도 있고, 엷어서 거의 그림자처럼 보이지 않는 것도 있는데요. 이런 엷은 그림자를 만드는 물체를 투명한 물체라고 해요. 투명한 물체는 빛이 통과하기 때문에 다른 물체를 투명한 물체로 보아도 잘 보여요. 반면에, 불투명한 물체는 빛이 통과하지 못하기 때문에 그 물체를 통해 다른 사물이 잘 보이지 않아요. 일반적으로 유리, 물, 투명 비닐은 투명하다라고 하고 나무, 종이 천, 플라스틱은 불투명하다고 합니다.
그림자를 만들 때 빛을 내는 광원의 크기가 아주 작으면 매우 선명한 그림자가 생깁니다. 광원에서 나오는 빛이 물체에 의해 모두 가려지기 때문인데요. 하지만 광원의 크기가 클 때는 불투명한 물체라도 그림자의 진하기가 부분적으로 달라집니다. 이것은 광원에서 나오는 빛이 여러 방향으로 퍼져 나가 각각 그림자를 만들기 때문입니다. 따라서 모든 빛이 가려지는 곳에는 어두운 그림자인 ‘본그림자’와 일부의 빛만 가려지는 곳에서 희미하고 넓은 그림자인 ‘반그림자’가 생기게 됩니다.
출처 : 교육부 - 그림자가 만들어지는 까닭?
낮에는 태야의 위치가 머리 위에 있어서 물체의 각이 크지 않아서 그림자가 짧고 바에는 태양의 위치가 비스듬하여서 그림자가 길게 됩니다.
