일출몰때 보이는 태양의 크기와 한낮에 보이는 태양의 크기는 왜 다르게 보일까요?

Question

같은 위치에서 태양을 볼때 일출.일몰때는 태양이 크게 보이고요, 한낮에 보이는 태양은 일출몰때 보다 작게 보이는 이유가 뭔지 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

일출 또는 일몰 시 태양이 지평선에 있을 때, 지구의 대기를 통과할 때 더 많은 대기층을 지나치게 되어 빛이 산란되고, 파장이 길어져 보다 붉은색으로 인식됩니다. 이 과정은 '대기 산란' 이라고도 합니다. 또한 지평선에 위치한 태양은 지평선과 같은 크기로 인식되어 보이며, 이로 인해 보다 크게 인식됩니다.

반면에, 한낮에는 태양이 더 높이 위치하게 되며, 더 짧은 거리를 통해 지구에 도달합니다. 이때는 대기층을 덜 지나치기 때문에 대기 산란이 덜 일어나고, 파장도 짧아져 보다 흰색에 가깝게 인식됩니다. 또한 태양은 지평선보다 높은 위치에 있으므로, 상대적으로 작게 인식됩니다. 이러한 이유로 일출몰 때와 한낮에 보이는 태양의 크기는 다르게 인식됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

일출 또는 일몰 시점에서 보이는 태양은 수평선 근처에 위치하고 있으며, 이로 인해 지평선에서 일출 또는 일몰하는 태양은 더욱 크게 보이게 됩니다. 이와 달리, 태양이 정중앙에 위치하는 낮 시간에는 태양이 더 작게 보이는 이유는 광학적 효과 때문입니다.

태양이 지평선 근처에 위치할 때는 지평선을 기준으로 태양의 상단과 하단이 지평선으로부터 멀어지게 되며, 이는 태양이 더 크게 보이는 원인 중 하나입니다. 이러한 효과는 대기의 굴절로 인해 발생하며, 대기 중의 공기가 태양을 둘러싸고 있는데, 이 공기는 태양으로부터 차례로 가까운 공기일수록 밀도가 높아지고, 밀도가 높은 공기일수록 빛의 속도가 느려집니다. 이는 광선이 굴절되어 태양이 더 크게 보이도록 만듭니다.

한편, 정오 시간에 태양은 천정에 위치하며, 이는 태양이 더 작게 보이는 이유입니다. 태양이 천정에 위치할 때는 대기 중의 공기가 상대적으로 균일한 온도와 밀도를 가지므로, 광선이 굴절되지 않습니다. 따라서, 태양이 더 작게 보이게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.

일몰 일출 때에 태양의 크기가 크게 달라지는 것은 빛의 굴절 때문입니다.

당연히 지구와 태양 사이의 거리가 변하기 때문이 아닙니다.

Answer 4

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

태양의 크기는 항상 일정합니다.

그럼에도 불구하고 아침,낮,저녁에 크기가 달라 보이는 이유는 일종의 착시현상이라고 설명할수 있습니다.

똑같은 크기의 원을 작은 원들 사이에 둘때와, 큰 원들 사이에 둘 때 크기가 달라보이지요..

Answer 5

안녕하세요. 한 과학전문가입니다.

관측자의 위치에서 지구와 태양이 거리가 다르기 때문입니다. 그리고 태양빛의 각도등에 따라서 색도 다르게 보이게 됩니다. 즉 태양의 크기는 상대적입니다. 그리고 참고로 태양과 지구의 거리도 늘 같은건 아니기 때문이죠.

Answer 6

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 일출몰때 보이는 태양의 크기와 한낮에 보이는 태양의 크기는 사실 동일합니다. 하지만 왜 두 가지 경우에 보이는 태양의 크기가 다르게 느껴지는지는 시각적인 인식 차이와 지평선의 영향 등 여러 가지 요인에 따라 달라질 수 있습니다.

일출이나 일몰 시간에는 지평선에 가까운 위치에 태양이 있기 때문에 지평선과 같이 보이게 되어 태양의 크기가 작아 보이는 것처럼 느껴질 수 있습니다. 이와 달리, 한낮에는 태양이 하늘에서 높은 위치에 있어서 지평선보다 높은 곳에서 바라보게 되므로 태양의 크기가 크게 보입니다.

또한, 일출이나 일몰 시간에는 태양 광선이 대기를 통과할 때 대기의 입자들에 의해 산란되어 빨간 빛이 많아져서 태양의 색깔이 빨갛게 변하는데, 이로 인해 태양의 크기가 작아 보이는 효과를 줄 수도 있습니다.

이러한 시각적인 인식 차이는 인간의 뇌가 태양의 크기를 평가할 때, 태양의 주변 환경과 비교하여 판단하기 때문에 발생하는 것입니다.