안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1. 비나 이슬이 있는 상태: 무지개는 비나 이슬이 있는 상태에서 만들어집니다. 비나 이슬은 대기 중에 떠다니는 물방울로, 무지개의 형성에 필요한 요소입니다.
2. 태양광과 굴절: 태양광은 흰색 빛으로 이루어져 있습니다. 비나 이슬이 있는 상태에서 태양광은 빛의 굴절과 반사를 경험합니다. 빛은 비나 이슬의 표면에서 굴절되고 반사되면서 분산됩니다.
3. 산란과 색상 분리: 빛이 비나 이슬의 표면에서 굴절되면서 산란이 발생합니다. 이 산란은 다양한 색상으로 분리되는데, 이는 빛의 파장에 따라 다릅니다. 이 과정을 통해 무지개의 다양한 색상이 형성됩니다.
4. 무지개 형성: 산란된 빛이 다시 반사되고 굴절되면서 무지개가 형성됩니다. 빛은 한 번 더 굴절되어 무지개의 아치 형태를 만들어냅니다.
무지개는 일정한 각도에서만 관찰될 수 있습니다. 태양이 등고선 위에 있고, 관찰자는 태양과 반대 방향을 향해 있어야 합니다. 무지개는 눈에 보이는 동안에도 점차 사라집니다. 이는 비나 이슬의 위치와 태양의 각도에 따라 달라집니다.