오늘 하늘이 유난히 멋있는 이유 : 틴들현상

동호회 카톡방에 하늘이 멋있다면서 사진이 하나 올라왔다.

 

 

이런 하늘을 누구나 본 적 있을 것이다. 예전에 내가 대학교 1학년일 때도 한 선배가 노을이 질 때 하늘의 구름이 가려지는 것을 보며 '틴들현상'이라고 가르쳐 준 적이 있다. 그렇다면 틴들현상은 무엇이고, 왜 이렇게 빛이 지나가는 경로가 보이는 것일까?

 

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1. 틴들 현상

 

틴들 현상에 대한 정의는 아래와 같다.

 

빛의 파장과 같은 정도 또는 그것보다 더 큰 미립자가 분산되어 있을 때 빛을 조사하면 광선이 통로에 떠 있는 미립자에 의해 산란되기 때문에 옆 방향에서 보면 광선의 통로가 밝게 나타나는 현상을 말한다. 이 현상을 이용하여 보통의 현미경으로는 볼 수 없는 미립자의 위치나 크기를 알 수 있다 . [네이버 지식백과] 틴들현상 [Tyndall phenomenon] (두산백과)

 

조금 더 쉽게 말하자면 빛이 지나가는 길에 있는 미립자, 즉 먼지나 물방울 때문에 빛의 경로가 보이는 것이다. 이러한 현상은 액체에서도 잘 관측되는데 크기가 작은 고체 입자가 많을 수록 잘 보인다.

 

아래 사진의 왼쪽은 물, 오른쪽은 작은 분자가 있는 액체를 놓아둔 것이다. 한쪽에서 빛을 비추어 주었을 때 왼쪽의 비커에서는 아무것도 보이지 않지만 오른쪽의 비커에서는 빛의 이동 경로가 잘 보인다.

 

 

입자의 크기가 너무 작아서 우리의 눈으로 볼 수 없지만 빛을 비추면 입자들이 빛을 강하게 산란시키면서 빛의 경로가 드러나게 되는 것이다.

 

이러한 현상을 '틴들'이라는 과학자가 처음 발견하여 틴들 현상이라고 이름 짓게 되었다고 한다.

 

제주도에서 찍은 틴들현상. 날씨가 습하거나 대기중 미립자들이 많으면 틴들 효과가 강하게 나탄난다.

 

눈에는 보이지 않지만 대기중에도 크기가 작은 물방울, 먼지 같은 입자들이 많다. 이러한 입자들이 많으면 많을수록 틴들 효과는 강하게 나타난다.

 

조금 더 쉽게 말하자면 미세먼지가 많은 날에는 틴들 효과를 관찰하기 쉽다. 대기가 습하거나 황사가 보일 때 노을을 보면 더 멋지게 보이는 것이 이때문이다.

 

2. 틴들 현상은 주변에 있다.

 

빛이 지나가는 경로 자체를 눈으로 보는 것은 불가능하다. 빛은 직진만 하기 때문이다. 야간에 등대나 자동차의 전조등 처럼 어떤 물체로 부터 빛이 나오는 것 처럼 보이는 현상 모두가 틴들 현상이다. 

 

 

빛이 지나가는 경로에 있는 작은 입자들로 인해 산란되면서 그 빛이 우리의 눈에 들어오게 되는 것이다. 혹은 어두운 방에 햇빛이 들어오면 먼지와 빛의 경로가 보이는 것도 이러한 현상으로 생각해 볼 수 있을 것이다.

 

 

사소한 지식이지만, 이러한 현상에 대한 과학적 지식을 얻게 되면 세상을 보는 눈이 달라진다. 틴들 현상이 일어나는 효과를 보고, 혹은 멀리 있는 산이 희뿌연 정도를 보고 날씨를 대략적으로 예측하거나 습도를 추정해볼 수도 있다.

 

이런 생활 속 과학지식을 배우며 당신의 삶이 더 풍요로워 지기를 기원한다.