'빛' 검색 결과

인간은 감각으로 받아들이는 정보의 80%가량을 시각에 의존합니다. 물체의 모양과 밝기 그리고 색을 파악하지요. 이 중 색은 어떻게 구분하는 걸까요? 눈의 망막에 있는 원추세포는 총 세 종류입니다. 각기 받아들이는 빛의 파장이 다르죠. 전체적으로 400~700㎚(나노미터) 정도의 빛을 감지하는데 700㎚ 정도의 빛은 빨간색으로 400㎚ 정도의 빛은 보라색으로 감지합니다. 그리고 중간인 550㎚ 정도의 빛은 녹색으로 받아들이지요. 그래서 사물의 색은 외부의 빛 중 어느 파장의 빛을 반사하는지에 따라 달라집니다. 가령 나뭇잎은 550㎚ 파장 영역의 빛을 주로 반사하기 때문에 우리 눈에 녹색으로 보이는 거지요. 사과가 빨간 건 700㎚ 영역의 빛을 반사하기 때문이고요. 구름은 모든 파장대의 빛을 모두 반사하는데 이렇게 되면 흰색이 됩니다. 반대로 흑연처럼 모든 파장의 빛을 대부분 흡수하면 검은색으로 보이는 거지요. ▲ 인간은 400㎚~700㎚의 빛을 감지할 수 있다. 사물의 색은 어떤 파장을 반사하느냐에 따라서 달라진다. 하지만 우리가 보는 색 중에는 다른 방식으로 발산되는 빛도 있습니다. 바로 불이나 전등 별, 태양 등의 색이죠. 이들은 외부의 빛을 반사하는 것이 아니라 스스로 빛을 냅니다. 아주 간단한 실험으로 못 쓰는 쇠젓가락을 가스레인지로 가열해보면 이들의 색이 변하는 걸 볼 수 있습니다. 처음에는 그저 흰 쇠젓가락이지만 불에 의해 달궈지면 차츰 빨간색의 빛을 냅니다. 흔히 우리가 불을 빨갛다고 이야기할 때의 색이지요. 그러다…

얼마 전 우리나라 연구진이 차세대 에너지원으로 주목받는 인공 태양 연구 성과에 대한 보도가 있었다. 인공 태양은 핵융합 발전 기술을 활용하여 초고온을 생성하는 기술이다. 지구에서 우리가 누리는 빛과 열의 원천인 태양은 핵융합 반응으로 에너지를 유지한다. 태양에서는 높은 압력 상태의 수소가 천오백만 도의 열과 만나서 헬륨으로 바뀌는데, 그 과정에서 엄청난 열과 빛이 방출된다. 그런 태양의 상태를 지구에서 똑같이 만들어 볼 수는 없다. 태양보다 압력이 낮기 때문에 1억 도에 가까운 온도를 유지해야만 수소 원소가 결합되는 핵융합 반응이 시작될 수 있다. 사실 인간이 지구에서 1억 도를 만드는 것은 기적에 가까운 일이다. 지표 밑의 마그마의 온도도 높아야 1,400도 정도이고, 철을 녹이는 용광로는 1,500도 수준이다. 1억 도의 열을 담고 유지하는 데는 지구상의 어떤 금속도 불가능하다. 다 녹아 버리기 때문이다. 그래서 초전도자석으로 자기장을 발생시키고 고온의 불꽃을 자기장 안에 가두어서 외벽과 접촉하지 않게 띄우는 기술이 쓰인다. 다른 나라에서 겨우 7초 남짓 1억 도의 불꽃을 유지한 반면에 우리나라 연구팀은 처음으로 30초를 유지했다. 고온의 핵융합 발전 과정에서 생기는 불순물을 배출하는 다이버터를 그동안 탄소 물질로 만들었는데, 이것을 텅스텐 재질로 교체하여 성능을 더 높일 예정이라고 한다. 언젠가는 핵융합 기술의 인공 태양을 볼 수 있을 것이다. 인공 태양을 만드는 일이 과학기술자만의 몫은 아니다. 아이슬란드 출신의 세계적인 예술가 올라퍼 엘리아슨(Olafur Eliasson)은 2003년 영국 런던의 테이트 모던 갤러리에서 인공 태양을 만들어 띄우는 <기후 프로젝트(The weather project)>를 전시했다. 갤러리 내부에서 가장…

야간이나 새벽에 작업을 하는 건설노동자나 환경미화원이 착용하는 안전 조끼에 불빛을 비추면 그 빛이 반사되어서 쉽게 알아본 적이 있을 것이다. 이것은 빛이 어느 방향에서 어떤 각도로 들어오더라도 빛을 광원의 방향으로 되돌려 보내는 재귀 반사 때문인데, 이처럼 재귀 반사란 광원에서 나온 빛이 어떤 사물에 닿은 뒤 원래의 자리로 다시 돌아가는 것을 일컫는다. 우주에 존재하는 물질 중에 가장 특이한 것을 하나 꼽자면 빛이다. 빛은 원자핵 주위를 돌고 있는 전자가 높은 에너지 상태에서 낮은 곳으로 이동할 때 만들어지며, 이렇게 미세한 변화의 과정에서 방출되는 빛을 통해 우리는 사물과 우주를 관측할 수 있다. 모든 빛은 진공에서 초속 30만 km로 움직이며, 매질이 없이 전파되는 전자기파다. 물리학에서 빛은 전자기파 자체를 포괄하는 개념이지만, 보통 빛이라고 하면 400nm에서 700nm 사이의 파장을 갖는 가시광선을 의미하기도 한다. 전자기파 전체와 비교해보면 가시광선이 차지하는 비중은 매우 작다. 하지만 우리는 가시광선 파장대의 빛을 볼 수 있도록 진화했기 때문에, 눈에 보이는 빛은 가시광선이 유일하다. 빛은 투과(Transmission), 반사(Reflection), 흡수(Absorption)라는 세 가지 중요한 성질을 갖는다. 투과는 말 그대로 빛이 어떤 물체에 도달했을 때, 물체를 통과해서 완전히 벗어나는 것을 의미한다. 반사는 빛이 물체의 표면을 통과하지 못하고 다른 방향으로 튕겨 나가는 것이며, 흡수는 물체의 표면을 통과한 상태에서 결국 물체 자체를…

세상은 빛으로 가득 차 있다. 여름 하늘의 푸른 하늘색도 눈부시게 빛나고, 뙤약볕의 태양은 눈을 뜨고 바라볼 수 없을 정도로 하얗게 빛난다. 태양의 가시광선 아래에서 우리는 세상의 모든 컬러를 바라보고 인식할 수 있다. 만약 태양이 없다면 세상의 컬러는 어떻게 보일까? 모든 색의 기준은 근본적으로 정오의 햇빛을 기준으로 삼았기 때문에 태양이 없는 세상에는 컬러도 없다고 가정할 수 있다. 흑체(黑體)와 같은 암흑 그 자체일 것이다. 밤에 방안의 불을 끄고 어둠에 눈이 적응하기 전에 주변을 둘러보면 모든 색이 다 검정에 가까운 무채색의 공간으로 보인다. 컬러는 그래서 항상 빛을 전제로 한다. 빛이 없으면 컬러도 없다. 뉴턴의 발견 이전부터 사람들은 색이 빛에 종속되어 있다는 사실을 생활에서 이미 체득했다. 다만 어떤 빛인가에 따라 대상과 공간의 컬러도 다르게 보인다는 사실은 오랜 논쟁을 야기했다. 사물의 고유색 논쟁부터 인상주의 그림까지 컬러는 항상 수수께끼와 같았다. 햇빛은 지구 전체를 고루 비추고 있지만, 땅 위의 볕은 시시각각 변하는 것처럼 보인다. 날씨와 계정에 따라 빛이 다르게 느껴지고, 하루 종일 빛깔이 변한다. 아침의 햇빛은 푸르스름하지만 저녁의 볕은 노르스름하다. 똑같은 나뭇잎도 시간에 따라 다른 녹색으로 변한다. 같은 시간의 햇빛이라도 산 위에서 보는지 바다에서 내리쬐는지 또 다르다. 지구로 들어오는 태양광이 동일하다고 할지라도, 이 모든 다름은 지구의 대기 변화에 따른 변덕이다. 전 세계의 모든 슈퍼컴퓨터로도 예측하기 어려울 정도로 복잡미묘한 지구 대기의 변화는 인간이 감지하는 빛의 변화를 끊임없이 만들어…

직진하던 빛이 물체에 닿아 되돌아 나오는 현상을 ‘빛의 반사’라고 정의한다. 한편, 빛이 서로 다른 물질의 경계면에서 진행 방향이 꺾이는 현상을 ‘빛의 굴절’이라고 한다. ‘빛의 반사’는 ‘거울’에서, ‘빛의 굴절’은 ‘렌즈’를 통과하면서 일어나게 된다. 잘 찾아보면 우리 생활 곳곳에 빛의 반사와 굴절의 원리를 경험할 수 있는 물건들이 대단히 많다. 아침에 일어나서 세수를 하기 위해 욕실에 가면 세면대 위에는 좌우가 반대로 보이는 평면거울이 내 모습을 반사하여 보여준다. 그리고 아침밥을 먹기 위한 식탁에 놓여있는 숟가락은 볼록 거울 겸 오목거울이 된다. 오늘은 생활 속에서 만나는 빛의 반사와 굴절의 원리를 알아보도록 하자. 볼록거울과 오목거울의 차이점은 무엇일까? ▲ 국자의 볼록한 면으로 본 모습(좌) – 볼록거울로는 항상 작고 똑바로 된 상만 보인다. 국자의 오목한 면으로 본 모습(우) – 먼 거리에서 오목거울을 보면 거꾸로 된 상을 볼 수 있다. 숟가락의 바깥쪽 볼록한 면을 보자. 그러면 자신의 상반신 전체와 주변의 물건들이 모두 보이는 것을 관찰할 수 있다. 볼록거울을 통해서 보면 항상 실제보다 작고 똑바로 되어있는 상들만 보여 범위를 넓게 볼 수 있는 장점이 있다. 이러한 볼록거울은 자동차의 사이드미러와 상점의 도난방지 거울로 활용된다. 볼록거울에선 거꾸로 된 상은 절대로 볼 수가 없다. 만약 볼록거울로 거꾸로 된 상이 보인다면 자동차의 사이드미러로 절대 활용될 수 없을 것이다. 상상해보자. 운전을 하다 뒤를 확인하기 위해 사이드미러를 보았는데 세상이 뒤집어져 보인다면, 바로 교통사고로 이어질 수 있을 것이다. ▲…

봄이 언제 지나갔는지도 모르게 우리 곁을 훌쩍 지나가 버렸다. 이제 외출하면 갑자기 올라간 기온으로 인해 열기가 확 느껴지면서, 눈이 부실만큼 강하게 햇볕이 내리쬐는 것을 느낄 수 있다. 한낮에 뜨겁게 내리쬐는 태양이지만, 우리가 무언가를 볼 수 있는 것은 바로 이 태양의 ‘빛’ 덕분이다. 사실 현대 사회에서는 태양뿐 아니라 핸드폰과 TV, 모니터 등과 같은 수많은 디스플레이들도 ‘빛’을 내고 있다.   우리가 볼 수 있는 ‘빛’은 무엇일까? 우리가 실제로 물체를 보고, 디스플레이를 통해 다양한 영상을 볼 수 있는 것은 바로 빛 즉, 광선 중에서도 ‘가시광선’이 우리 눈에 들어와서 망막의 시각세포를 흥분시키기 때문에 가능한 일이다. ‘가시광선(可視光線, visible ray)’은 용어 그대로 우리가 볼 수 있는 빛으로, 가시광선의 파장은 380nm(나노미터, 10억 분의 1미터)에서 780nm의 범위이다.  가시광선의 파장이 짧은 순서대로 나열해 보면 ‘보남파초노주빨’이 되는데 가시광선보다 파장이 더 짧거나 길면 우리는 보지 못한다. 가시광선 중 보라색보다 더 파장이 짧은 광선을 자외선(紫外線, Ultraviolet ray, UV)이라고 부른다. 단어 그대로 보라색 바깥쪽이란 의미이다. 그리고 빨간색 가시광선 (610∼590nm)보다 파장이 더 긴 광선을 적외선(赤外線, infrared ray)이라고 부르는데, 이 역시 빨간색 바깥쪽을 말한다. 즉 자외선, 적외선이란 용어 자체가 파장의 범위를 설명하는 것이다. 눈에 보이지 않는 이 광선들이 우리에게 큰 영향을 미치는데, 햇빛을 받으면서 뜨겁다고 느끼는 건 바로 열작용을 주로 하는 적외선 때문이다. 햇빛에 의한 살균작용이 가능하고, 또 피부가 검게 타는 것은 화학작용을 하는 자외선 때문이다. 피부색을 결정하는 멜라닌 색소세포가 자외선에 의해 자극을 받아…

편광판은 빛의 어느 한 방향만 통과시키는 얇은 필름입니다. 편광판에 새겨진 무늬와 방향이 동일한 빛만 통과시키고, 방향이 맞지 않는 빛은 빠져나오지 못하는 원리입니다. LCD는 2개의 편광판 사이에 액정을 활용해 빛의 양을 조절합니다. 백라이트 빛이 액정을 지나면서 액정의 움직임에 따라 편광판과 일치한 방향의 빛을 통과시키거나 차단해 디스플레이 화면을 구현합니다.

여러분은 혹시 "적정기술" 이란 말을 들어보셨나요? 저도 얼마 전에 알게 되었는데요.

제가 지난 글 처음에 여쭤봤던 것 기억나시나요? ‘빛의 3원색’과 ‘색의 3원색’은 같을까요 다를까요? 정답은 ‘다르다’입니다. Why??????? 지금부터 그 이유를 설명해 드릴게요^^   #. 색의 3원색 이야기 3원색은  ‘빛’이 아닌 ‘색’으로 넘어가면 이야기가 조금 달라집니다. 우리가 기억하는 3원색의 빨, 파, 노 는 사실 정확한 명칭은 아닙니다. 마젠타(Magenta), 사이안(Cyan), 엘로(Yellow)를 ‘색의 3원색’이라고 하죠. (우리말로 번역하자면 자주색, 청록색, 노란색이죠.) 3가지 색을 합치면 검은색이 됩니다.(빛은 흰색이었던 거 기억하시죠?^^) 우리가 빛의 3원색에서 말하던 빨간색은 노란색과 자주색을 섞어야 나오는 색이고 파란색은 청록색과 자주색을 섞어야 나오는 색이랍니다. 이와 같이 3가지 원색은 가장 기본이 되는 색상으로서 어떤 색을 섞어도 만들 수 없는 색이며 이 3원색을 배합하면 모든 색을 만들 수 있습니다. 이 방식을 ‘감산혼합’이라고 하며 이 ‘감산혼합’은 CMYK색상의 기초가 됩니다. ※ CMYK란? C(시안), M(마젠타), Y(노랑), K(검정)의 4색을 조합해서 정의한 색. 주로 인쇄에서 사용되는 것으로, 원래의 컬러 화상에 포함되어 있는 CMYK의 요소를 4개의 편판으로 분해해 컬러 인쇄판을 만듭니다. 출처 : 색채용어사전 (박연선, 2007)   조금 더 자세히 알아볼까요? CMY 3원색을 사용하는 가장 기본적인 디지털장비는 프린터입니다. 프린터는 청록색(Cyan) 잉크, 자주색(Magenta) 잉크, 노란색(Yellow) 잉크가 사용되고 있습니다. 프린터에 신호가 입력되면 흰 종이에 매우 작은 방울의 잉크가 찍히게 됩니다. 모니터는 그 자체가 빛을 내어…

여러분~!  빛의 3원색이 뭘까요? 빨간색, 노란색, 파란색이라고요? 그럼 색(또는 색료)의 3원색은 뭘까요? 같은 빨간색, 노란색, 파란색일까요? 아니면.. 다른색일까요? 어쩜..다르다는 생각 자체를 한 번도 안 해보신 분들도 계시겠죠? 여러분이 흔히 알던 빛과 색에 대한 이야기, 그동안 모르고 있었던 빛과 색의 이야기를 지금부터 풀어보겠습니다^^   #. 빛의 3원색 이야기 미술 시간에 우리는 선생님께 3원색으로 모든 색상을 만들 수 있다고도 배웠지요. (그래서 미술시간에 용감하게 3가지 물감만 가지고 간 적도 있었습니다^^;;) 또 프리즘 기억하시나요? 과학시간에 프리즘으로 햇빛을 투과시키면(분광이라고 해요) 빨, 주, 노, 초, 파, 남, 보 7가지 색상을 볼 수 있다고 배웠습니다.(실험이 참 재미있었어요ㅎ) ▲ 추억의 프리~즘~ (돋보기 아닙니다!  프리즘이에요! 삼각형 프리즘^^)(출처 :http://www.wikipedia.org/) 하지만 실제로 세상에는 셀 수 없을 만큼의 색상이 있고 그중에서 사람은 약 150개 이상의 색상을 구분할 수 있다고 합니다. 하지만 150개라니…물감 150개면 대체 얼마인가요? ^^;;; 너무 낭비인데… 우리몸은 엄청 똑똑하잖아요.. 그렇죠? 즉 150종류까지는 필요가 없다는 이야기겠죠??? ▲ 사람의 눈 아주 다행히도 사람의 눈은 낭비 없이 현명한 구조를 가져서 파장이 조금 달라도 같은 색상으로 보는 특성을 지니고 있습니다. 이걸 메타메리즘 이라고 합니다. ※ 메타메리즘(METAMERISM) : 어떤 광원하에서는 두 가지 색이 거의 같게 보이나 다른 광원하에서는 다르게 보이는 현상. 이때 칼라를 확인하는 가장 좋은 광원은 햇빛이다.   하지만 절대 서로를…