무지개의 형성은 자연스러운 광학 현상입니다.
간단히 말해서, 폭풍이 지나간 후 우리가 보는 무지개는 햇빛이 공기 중의 작고 거의 둥근 물방울에 비쳐 분산되고 반사되면서 생깁니다. 햇빛이 물방울에 닿으면 여러 각도로 빛나고, 작은 물방울 또한 여러 각도로 반사되는데, 그중 40도에서 42도 각도에서 반사되는 빛이 가장 강해서 '우리가 보는' 무지개가 만들어집니다.
무지개의 원리에 대하여: 햇빛이 공기 중의 물방울에 닿으면 빛은 굴절되고 반사되어 하늘에 다채로운 호 모양의 스펙트럼을 형성합니다.
여름에는 비가 그친 후 하늘이 맑아지고 햇살이 밝게 빛납니다. 하늘이 드러나는 순간, 무지개는 마치 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라색으로 이루어진 화려한 리본처럼 태양 위에 펼쳐집니다.
하늘에 무지개가 여러 가지 색깔로 나타나는 이유는 무엇일까?
무지개의 색깔은 주로 프리즘이 백색광을 분산시키는 효과에 의해 나타나는데, 이 백색광은 7가지 구별 가능한 색깔로 분해되고, 내부 반사로 인해 이 색상 범위는 반전됩니다.
일반적으로 빗방울이 클수록 무지개는 더 밝습니다. 크기가 다른 빗방울은 다양한 무지개 색깔을 만들어내며, 심지어 흰색 무지개도 만들어냅니다.
그렇다면 무지개는 왜 휘어져 있을까요?
무지개가 휘어진 이유는 서로 다른 색깔의 빛이 물방울에 의해 서로 다른 비율로 굴절되기 때문입니다.
지구 표면은 곡선을 이루고 두꺼운 대기로 덮여 있기 때문에 비가 내린 후에는 공기 중 수분 함량이 평소보다 높아지고, 햇빛이 공기 중의 작은 물방울에 닿으면 굴절이 일어납니다.
더불어 지구 표면의 대기가 호 모양이기 때문에 햇빛은 표면에서 굴절되어 우리가 보는 호 모양의 무지개를 형성합니다.
무지개는 놀라운 자연 현상입니다. (사진: pixabay)
무지개에 대한 잘 알려지지 않은 사실
무지개는 정오에 나타나는 경우가 거의 없습니다.
무지개는 보통 아침이나 저녁에 나타나는데, 이는 약 섭씨 42도의 온도에서 빗방울에 의해 햇빛이 굴절되고 반사되면서 분산되기 때문입니다. 정오에는 기온이 적정 수준보다 높은 경우가 많아 무지개가 거의 나타나지 않습니다.
무지개는 밤에 나타날 수 있습니다
밤에 나타나는 무지개를 달무지개라고 합니다. 이 현상은 무지개가 직사광선이 아닌 달 표면에서 반사되는 빛에 의해 만들어지기 때문에 발생합니다.
무지개의 모든 색깔을 보는 것은 불가능합니다.
무지개는 우리가 흔히 보는 일곱 가지 기본 색깔 외에도 육안으로는 볼 수 없는 색깔을 포함하여 백만 개가 넘는 연속적으로 분산된 색깔로 이루어져 있습니다.
여러 개의 무지개가 동시에 형성될 수 있습니다.
관찰자는 빛이 물방울 내부에서 굴절되어 여러 구성 색상으로 분리될 때 한 번에 여러 개의 무지개를 볼 수 있습니다. 이러한 현상이 물방울 내부에서 두 번 발생하면 이중 무지개, 세 번 발생하면 삼중 무지개, 네 번 발생하면 사중 무지개가 나타납니다.
민 안 (합성)
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