7화 「무지개는 왜 생길까?」

안녕하세요, 신이말했다입니다. 지식만화 7화는 「무지개는 왜 생길까?」예요. 비가 그친 뒤 하늘에 걸리는 무지개는 누구나 한 번쯤 '무지개는 왜 생길까?' 하고 궁금해했을 거예요. 이번 화에서는 궁금이와 꼬북 박사가 태안 바닷가에서 무지개가 생기는 원리, 무지개를 볼 수 있는 조건, 그리고 쌍무지개의 비밀까지 미국 해양대기청(NOAA)과 미국 기상청(NWS) 자료를 바탕으로 정리했어요. 무지개의 재료는 딱 두 가지, 햇빛과 공기 중에 떠 있는 물방울이에요. 햇빛은 하얗게 보이지만 사실 여러 파장의 빛, 곧 여러 색이 섞여 있어요. 햇빛이 물방울 안으로 들어갈 때 빛은 공기보다 물속에서 더 느리게 나아가기 때문에 방향이 살짝 꺾여요. 이것을 '굴절'이라고 해요. 물방울 안으로 들어간 빛은 물방울의 뒤쪽 벽에 부딪혀 되돌아 나오고(반사), 물방울 밖으로 나올 때 다시 한 번 꺾여요. 그런데 색마다 꺾이는 정도가 조금씩 달라요. NOAA 설명에 따르면 보라색 빛이 가장 많이 꺾이고 빨간색 빛이 가장 적게 꺾여요. 그래서 하얀 햇빛이 물방울을 지나며 빨강부터 보라까지 색깔별로 나뉘고, 수많은 물방울에서 나온 빛이 모여 우리 눈에 색의 띠, 무지개로 보이는 거예요. 무지개를 보려면 위치도 중요해요. 해를 등지고 서서, 앞쪽에 비나 물보라가 있어야 해요. 미국 기상청 자료에 따르면 물방울에서 나오는 빛은 해의 정반대 지점(내 그림자 머리가 가리키는 곳)을 중심으로 약 42도 각도에서 가장 강하게 모여요. 그래서 무지개는 둥근 원 모양이고, 땅이 가로막아서 보통은 반원 또는 그보다 작은 활 모양만 보여요. 해가 지평선 위로 42도보다 높이 떠 있으면 땅에서는 무지개가 보이지 않아요. 무지개를 아침이나 늦은 오후에 자주 보는 이유가 바로 이거예요. 해가 낮을수록 무지개의 활은 더 크고 높게 보여요. 비행기처럼 높은 곳에서는 동그란 원 전체가 보일 때도 있어요. 가끔은 무지개가 두 개 뜨는 '쌍무지개'도 있어요. 첫 번째(1차) 무지개는 물방울 안에서 빛이 한 번 반사되어 생기고, 바깥쪽의 두 번째(2차) 무지개는 빛이 물방울 안에서 두 번 반사되어 생겨요. NOAA 자료에 따르면 2차 무지개는 약 50도 각도에 생겨서 1차 무지개보다 위에 보이고, 반사될 때마다 빛이 조금씩 빠져나가기 때문에 더 흐릿해요. 또 색의 순서가 거꾸로라서, 1차 무지개는 바깥쪽이 빨강이지만 2차 무지개는 바깥쪽이 보라예요. 재미있는 사실 하나 더! 무지개는 하늘의 정해진 한 곳에 걸려 있는 물건이 아니에요. 보는 사람의 위치와 해의 위치에 따라 생기는 빛의 현상이라서, 옆 사람이 보는 무지개도 사실은 조금 다른 물방울에서 나온 빛이에요. 그래서 무지개 끝을 찾아 아무리 걸어가도 무지개는 계속 멀어져요. 소나기가 지나간 뒤 해를 등지고 서면, 태안 바닷가의 파도 물보라나 정원 호스로 뿌린 물줄기에서도 작은 무지개를 만날 수 있어요. 직접 실험해 보고 댓글로 사진 이야기도 들려주세요! 무지개를 직접 찾아보고 싶다면 아침이나 늦은 오후, 소나기가 지나간 뒤에 해를 등지고 서 보세요. 미국 기상청(NWS) 자료처럼 해가 42도보다 낮을 때 내 그림자 머리 방향 둘레로 무지개를 찾을 수 있어요. 물방울 하나하나는 아주 작지만, 수많은 물방울이 저마다 한 가지 색씩 우리 눈으로 보내 주기 때문에 커다란 색의 띠가 완성돼요. 무지개 색 순서는 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라 순으로 기억하면 쉬워요. 이번 화도 궁금이와 꼬북 박사와 함께해 주셔서 고마워요. 다음 화도 기대해 주세요! 궁금한 점은 언제든 댓글로 남겨 주세요. 한 줄 정리: 무지개는 햇빛이 물방울 속에서 굴절하고 반사되며 색깔별로 나뉘어 생기는 빛의 현상이에요. 해를 등지고, 앞쪽에 물방울이 있고, 해가 42도보다 낮을 때 볼 수 있어요. 바깥쪽에 흐릿하게 뜨는 쌍무지개는 물방울 안에서 빛이 두 번 반사되어 생기고 색 순서가 반대예요. 이번 화 내용은 아래 출처의 NOAA와 미국 기상청 자료를 참고했어요. 다음에 궁금한 과학 질문이 있다면 언제든 댓글로 남겨 주세요. 궁금이와 꼬북 박사가 쉽고 재미있게 풀어 드릴게요.