지구의 하늘은 어째서 푸른가?

지구의 하늘은 어째서 푸른가?

 

 

 

지상에서 서서히 고도를 높여가면 언젠가는 우주공간에 이른다. 거기는 이미 푸른 하늘은 존재하지 않는다. 캄캄한 우주가 넓혀져 있을 뿐이다. 한편 눈 아래에는 담담한 푸른빛을 방사하는 지구가 보인다.

이것은 지상과 우주공간 사이에 있는 <대기>야말로 <푸른 하늘의 정체>라고 생각해도 좋을 것 같다.

태양으로부터 방사되는 빛은 우주공간을 통하여 지구에 닿는다. 지구 위의 캄캄한 영역에도 확실히 태양빛은 존재하고 있는 셈이다. 그와는 무관하게 어째서 우주는 캄캄한 것일까. 그 원인은 지구의 하늘이 푸른 이유에도 깊이 관계하고 있다.

우주공간에서는 예를 들어 빛이 우리들 눈앞을 통과하였다 하더라도 우리들에게는 그 빛을 직접 인식할 수는 없다. 우리들이 볼 수 있는 빛은 어디까지나 눈에 들어온 빛뿐이기 때문이다.

레저포인터로 가리킨 스크린에 빛의 점이 비쳐도 그 레저의 궤적을 볼 수 없는 것과 같이 태양 빛도 다시 본래 우주공간에서는 볼 수 없는 것이다.

이것은 우주공간에 대기는 물론 모래나 먼지라는 지상에는 당연히 있는 미소한 입자가 거의 존재하지 않기 때문이다.

태양빛은 지구의 대기 중에 침입하면 기체분자나 상공에 존재하는 모래나 먼지 등 미립자와 충돌하여 확산한다. 이 현상을 <빛의 산란>이라 한다.

지구의 상공에서는 지구의 대기에 함유되는 여러 가지 기체분자에 의하여 <푸른빛의 빛(光)>이 특히 강하게 산란된다. 그 결과 지상에서 하늘을 우러러보면 상공에 사방팔방으로 산란된 푸른빛이 반드시 눈에 들어오기 때문에 하늘이 푸르게 보이는 것이다.

 

<여담>

역시 우주에 빛을 산란시키는 대기나 모래나 먼지가 없어도 <우주가 무한히 넓고 별도 무한개로 존재한다면 어느 쪽을 보아도 우주는 밝고 빛날 터이다.>고 생각할 수가 있다.

그러나 실제 우주는 캄캄하다. 이 수수께끼는 <올베르스의 패러독스(Olbers' paradox)>라 불리어 천문학 세계에서 오랜 동안 의론되어 왔다.

======* 올베르스의 역설 (Olbers' paradox)

올베르스의 역설이란 1823년 독일의 천문학자인 하인리히 올베르스에 의해 주장된 것으로, 이것은 그동안 가지고 있던 어두운 밤하늘이 무한하고 정적인 우주라는 점이 모순된다는 것을 보여준다. 이 역설은 우주가 정적이지 않다는 빅뱅 이론과 같은 우주론을 지지하는 증거 중 하나이다. 위키백과================

출처=note.com ›