가을하늘 파란 이유? 노을 붉은 이유?…가을하늘과 붉은 노을에 숨은 비밀은?

'가을하늘 공활한데 높고 구름없이~'

우리나라 애국가의 3절 가사내용입니다. 가사처럼 가을하늘은 높고 구름이 없습니다. 가을하늘은 높고 파랗습니다. 다른 계절보다도 유난히 파랗습니다.

파란 하늘은 마음의 안정을 가져다 줍니다. 그래서 파란 가을 하늘은 사람들에게 좋은 선물이 되곤 합니다. 그렇다면 높고 구름 한점없이 파란 가능 하늘 왜 높고 구름이 없을까요. 왜 가을 하늘은 파랗게 빛날까요. 봄은 왜 가을보다 파랗게 빛나지 않을까요.

파란 하늘은 가을만의 현상일까요. 하늘은 모두 같은 하늘일까요. 아니면 계절별로 다른 하늘일까요. 가을 하늘이 유독 다른 계절에 비해 파란 이유를 살펴봤습니다.

부산 낙동강 둔치에서 바라본 낙동강과 가을 하늘.

가을하늘 파란 이유? 가을하늘만이 높고 파랗다?
"야, 구름 한점 없는 파란 하늘이다. 어쩜 하늘이 이토록 맑고 깨끗하게 보일 수가 있을까."

가을이 되면 가장 특징적인 것이 높고 파란 하늘입니다. 한 점 수채화를 연상시키는 파란 하늘은 어쩌면 가을만의 특징인지도 모릅니다. 하지만, 엄밀하게 말해 하늘은 하늘일 뿐입니다. 

가을 하늘 높고 파랗게 보이는 이유는? 
하늘은 모두 똑같은 하늘인데 왜 가을엔 하늘이 높고 파랗게 보일까요?  이유는 지극히 간단합니다. 가을이 되면 공기가 건조해지기 때문에 수증기나 물방울이 상대적으로 작아 대부분 공기가 빛을 산란하게 됩니다.

대부분의 공기가 빛을 산란하게 되는데 이것은 자외선 쪽에 가까운 파장대역을 산란시키며 그래서 파란색을 띠게 됩니다. 구름도 그다지 많지 않으면서 하늘은 파랗다 보니 당연히 하늘이 높아 보이는 것이다.

가을하늘 파란 이유? 우리 눈은 파란색에 더 민감?
빛의 산란현상으로 가을하늘이 더 높고 파랗게 보인다면 보라색이 더 자외선 쪽에 가깝기 때문에 하늘이 보랏빛으로 보여야 하지 않을까요? 

하늘이 보랏빛으로 보인다면 어떨가요? 뭔가 어색하지 않을까요. 하늘이 파란 색이라서 더 좋은 것 같습니다. 그렇다면 왜 하늘이 보랏빛이 아닌 파란색으로 보일까요.

우리 눈은 보랏빛보다는 파란빛에 훨씬 더 민감하다고 합니다. 그래서 하늘은 파랗게 보여지는 것이라고 합니다. 이런 현상을 처음으로 설명한 사람이 레일리(Rayleigh)이란 사람이라고 합니다. 그래서 이런 현상을 ‘레일리산란’이라 부른다고 합니다.

가을하늘 파란 이유? 우리가 보는 햇빛은 왜 흰색?

우리가 보는 햇빛은 여러 가지 색깔의 빛이 골고루 섞여 있어서 우리 눈은 흰색으로 느끼게 됩니다. 그런데 하늘을 바라보면 약간 파르스름하게 보입니다. 비가 온 뒤에 맑게 갠 하늘이나 가을하늘은 유난히 더 파랗게 느껴지기도 합니다. 왜 그럴까요. 

그 이유는 태양으로부터 오는 백색광은 지구를 둘러싸고 있는 공기층에 닿아서 사방으로 흩어집니다. 이를 ‘산란’이라고 합니다. 

가을하늘 파란 이유? 자외선 쪽(파란색)이 적외선 쪽(붉은색) 보다 더 잘 산란?
태양으로부터 오는 백색광은 지구를 둘러싸고 있는 공기층에 닿아서 사방으로 흩어집니다. 공기를 이루는 산소, 질소, 수증기, 먼지 등과 같은 작은 알갱이들이 빛을 받아 사방팔방으로 흩어지는 것입니다. 그런데 자외선 쪽(파란색)의 빛이 더 잘 산란되고 적외선 쪽(붉은색)의 빛은 잘 산란되지 않는 성질이 있습니다.

저녁노을의 정체? 저녁노을이 붉어 보이는 이유는?
뉘엿뉘엿 넘어가는 저녁노을은 언제봐도 환상적인 예술입니다. 붉은 저녁노을은 사진으로 담으면 언제나 환상적인 예술작품이 됩니다. 그렇다면 저녁노을이 붉게 보이는 이유는 뭘까요.

태양으로부터 오는 백색광은 지구를 둘러싸고 있는 공기층에 닿으면 사방으로 흩어집니다. 그런데 가을하늘 같은 자외선 쪽(파란색)의 빛은 잘 산란되고 적외선 쪽(붉은색)의 빛은 잘 산란되지 않고 긴 공기층을 통과하여 우리 눈에 전달되기 때문입니다.

저녁노을의 정체? 저녁노을 같은 원리 활용한 생활속 제품은?
저녁노을이 붉은 것은 적외선(붉은색) 쪽의 빛이 잘 산란되지 않기 때문입니다. 이를 활용한 것도 있습니다. 자동차의 제동등이 바로 이러한 원리입니다.

붉은색 빛이 잘 산란되지 않는다는 사실을 이용해 만든 것이빈다. 비가 내리는 등의 날씨가 좋지 않을 때에도 붉은색 계통의 빛은 산란이 잘 안되어 멀리까지 전달되므로 뒤를 따라 오는 자동차에게 앞차가 정지한다는 신호를 효과적으로 전달할 수 있게 되는 것입니다.

저녁노을의 정체? 회색도시의 불행? 
가을 하늘은 높고 파랗습니다. 특히, 시골에서 보는 가을하늘은 정말 환상적입니다. 하지만, 안타깝게도 최근 대도시의 공기가 너무나 오염되어 가을이 되어도 하늘은 온통 희뿌옇기만 하는 일이 잦습니다. 가을이 되어도 가을하늘을 제대로 만끽할 수 없습니다. 시골이나 오염이 덜 된 곳에서는 맑고 파란 가을하늘을 유감없이 만날 수 있습니다.

저녁노을의 정체? 익어가는 가을엔 육체만 살찍우지 말고 정서도 살찌우자
'천고마비'의 계절. 하늘은 파랗고 곳곳에서 축제가 이어집니다. 입맛도 가을철이 되면 자연스레 당깁니다. 말이 살찔 것처럼 우리의 육체도 살찔 것만 같습니다.

하지만, 우리 몸의 육체만 살찌울 게 아니라 정신적인 건강도 살찌우면 어떨까요. 이번 가을엔 그동안 묵혀 두었던 시집이나 소설, 교양서적 등을 꺼내 낙엽이 떨어지는 벤치에 앉아 문학소년과 문학소녀가 한번쯤 되어보면 어떨까요. 구르는 낙엽만 봐도 절로 시심이 돋던 그런 시절로 돌아가 정서적 감흥을 양껏 느껴 보시고 흥겨운 나날을 맞이한다면 새로운 삶이 펼쳐질 것입니다.