안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
하늘이 파란색인 이유는 레일리 산란 때문입니다. 레일리 산란은 빛이 입자와 부딪히면서 산란되는 현상입니다. 빛의 파장이 짧을수록, 입자와 부딪히는 각도가 작을수록 산란이 더 많이 일어납니다.
태양빛은 가시광선, 적외선, 자외선 등 다양한 파장의 빛을 포함하고 있습니다. 지구 대기의 공기 분자는 매우 작기 때문에, 태양빛의 파장이 짧은 가시광선이 가장 많이 산란됩니다. 가시광선은 파장이 짧은 순서대로 빨간색, 주황색, 노란색, 초록색, 파랑색, 보라색입니다. 따라서 가시광선 중에서도 파장이 가장 짧은 파란색이 가장 많이 산란되어 하늘이 파랗게 보이는 것입니다.
노을이 붉은색인 이유도 레일리 산란과 관련이 있습니다. 태양이 지평선 아래로 내려가면, 태양빛이 대기를 통과하는 거리가 길어집니다. 따라서 파장이 짧은 파란색은 산란되어 사방으로 흩어져 버리고, 파장이 긴 붉은색만이 지평선까지 도달할 수 있습니다. 따라서 노을은 붉은색으로 보이는 것입니다.
