물은 투명한데 왜 구름은 하얀색인가요?
물을 컵에 담으면 투명하잖아요? 그런데 물의 집합체인 구름은 왜 하얀색으로 보이는 것인가요? 구름에는 일반 물과는 성질이 다른 무언가 있는 것인가요?
안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.
구름은 하얀색으로 보이는 이유는 빛의 산란(Scattering) 현상 때문입니다. 구름은 수증기, 물 방울, 얼음 결정 등으로 이루어진 미세한 입자들의 집합체입니다. 이러한 입자들은 빛을 산란시키는 경향이 있습니다.
빛은 다양한 파장을 가지고 있으며, 각각의 파장에 대해 다른 정도로 산란됩니다. 특히 구름과 같이 크기가 비교적 큰 입자들이 있는 경우, 파장이 짧은 푸른색과 남색의 빛은 작은 각도로 산란되어 우리 시야에서 상대적으로 약해집니다. 반면에 파장이 긴 주황색과 붉은색의 빛은 상대적으로 큰 각도로 산란되어 우리 시야에서 보다 강하게 나타납니다.
따라서 구름 안에 있는 수증기나 얼음 결정들이 주로 푸른색과 남색을 산란시키고, 그 결과로 인해 구름 전체가 백색에 가까운 하얗게 보입니다. 이것이 구름이 왜 하얗게 보일까요?라는 질문에 대한 답입니다.
또한, 구름 내부에서 발생하는 여러 현상(예: 굴절, 반사 등)도 하얗게 보여지는 원인 중 일부일 수 있습니다. 그러나 주된 이유는 위에서 설명한 바와 같이 빛의 산란 현상입니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.구름은 물의 수증기가 공기 중에서 응축하여 매우 작은 물방울 또는 얼음 결정의 집합체입니다. 이러한 물방울 또는 얼음 결정이 모여서 구름을 형성하며, 이 구름은 투명하지 않고 하얀색으로 보입니다. 이 현상은 다음과 같은 이유로 발생합니다:
레이리히로 산란: 구름의 물방울 또는 얼음 결정은 빛을 산란시키는 역할을 합니다. 빛은 이 작은 입자들과 상호 작용하면서 여러 방향으로 흩어지게 됩니다. 이 과정은 다양한 파장의 빛이 모든 방향으로 고르게 분산되기 때문에 구름은 하얀색으로 보이게 됩니다.
다수의 무작위 산란: 구름 내부에 있는 수많은 물방울이나 얼음 결정은 크기와 모양이 다양하며, 위치도 무작위로 분포합니다. 이렇게 다양한 크기와 모양, 위치를 가진 물방울들이 빛을 여러 번 산란시켜 하얀색 스펙트럼을 형성하게 됩니다.
산란 효과 강화: 물방울의 크기가 작으면 작을수록 더 많은 빛을 산란시키므로, 물방울의 크기 분포가 다양할수록 구름의 하얀 색상이 강화됩니다.
결론적으로, 구름은 물방울이나 얼음 결정의 무작위한 산란과 반사로 인해 빛을 여러 방향으로 분산시키는 특성을 가지고 있기 때문에 하얀색으로 보입니다. 구름의 물리적 특성과 구름의 모양, 높이, 빛의 조건에 따라 구름의 색상과 형태는 다양하게 변할 수 있습니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.
구름은 푸른 하늘과는 달리 수분 등 다양한 입자를 가지고 있습니다. 가시광선의 색을 모두 합치면 흰색이 되는데요, 구름 속의 작은 입자들이 다양한 색으로 산란되면서 합쳐지게 되는데 이 때문에 외부에서 보았을 때 흰색으로 보이는 것 입니다.
그럼 도움이 되셨다면 추천과 좋아요 부탁드리겠습니다:)
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