노을이 붉은 이유 3가지(산란,파장,고도) 이해하기

해질녘 노을은 붉은색을 갖고 있어 사진을 찍어도 이쁘고 그냥 눈으로 봐도 이쁩니다. 노을을 보는 것만으로도 눈이 정화되곤 하는데요. 그런데 여러분이 보는 노을은 모두 붉은빛을 띠고 있습니다. 왜 그럴까요. 노을이 붉은 이유에 대해 자세히 알아봅니다

 

노을이 붉은 이유 3가지

노을이 붉은 이유는 빛의 산란, 태양의 고도, 파장의 길이 이 3가지 요인 때문입니다. 따라서 우리는 이 3가지 요인에 대해 이해를 하는 것이 좋습니다.

 

노을이 붉은 이유 "빛의 산란(레일리 산란)"

하늘색은 보통 파란색을 띠고 있지만 노을만큼은 붉은색을 띠고 있습니다. 우리가 보는 하늘색은 바로 빛의 산란에 의해서 결정됩니다. 산란 중에서도 레일리 산란이라고 하는데 하늘이 파란 이유 역시 바로 이 레일리 산란 때문입니다.

 

여기서 산란이란 햇빛이 대기층을 통과할 때 공기 중의 여러 입자들과 충돌하면서 빛의 일부가 진행방향이 바뀌고 흩어지는 것을 말합니다.

 

흔히 대기 중에 미세먼지 입자들이 많으면 노을이 더 붉게 보일 것이라고 알고 있지만, 이는 잘못 알려진 것으로 미세먼지가 많을 경우 노을 역시 뿌옇게 보이게 됩니다.

 

"파장의 길이와 산란 관계"에 따른 노을 색의 변화

햇빛의 광선은 빨간색부터 보라색까지 여러 가지 색을 띠고 있습니다. 각각의 색은 파장의 길이가 모두 다른데 일반적으로 파란색과 보라색은 파장의 길이가 짧고, 주황색과 빨간색은 파장이 긴 편입니다.

 

빛의 산란은 바로 이 파장의 길이가 짧을수록 더 잘 일어나게 됩니다. 즉, 보라색과 파란색은 파장의 길이가 짧기 때문에 산란이 잘 일어나 흩어지게 되고, 주황색과 빨간색은 파장의 길이가 길기 때문에 산란이 잘 되지 않고 대기층을 통과하게 되는 것입니다.

 

하늘과 노을색 결정하는 "태양의 고도"

낮에는 하늘이 파랗지만 해질녘 노을은 붉은 색인 이유는 바로 태양의 고도가 다르기 때문입니다. 해질녘에는 태양의 고도가 낮아지게 됩니다. 고도가 낮아지게 되면 햇빛이 대기층을 통과하는 이동 경로는 반대로 길어지게 됩니다.

 

이러한 이유 때문에 빛의 파장이 짧은 보라색이나 파란색은 중간에 산란되면서 흩어져 없어지고 파장이 긴 주황색과 빨간색만이 대기층을 통과하기 때문에 우리가 눈으로 볼 때 붉게 보이는 것입니다.

 

노을이 붉은 이유 정리

한마디로 쉽게 정리하자면 해질녘에 볼 수 있는 노을이 붉은 이유는 다음과 같습니다.

"태양의 고도가 낮아지는 해질녂에는 빛의 이동경로가 길어지게 됩니다. 이때 파장이 짧은 푸른색 계열은 대기층을 통과하면서 산란되어 사라지게 되고 파장이 긴 붉은색 계열만이 대기층을 통과하기 때문에 우리가 붉은 노을을 볼 수 있게 되는 것입니다."

빛의 산란, 하늘의 색을 결정한다!(레일리 산란, 미 산란)