김민주 교사 (충북과학고)

천고마비의 계절인 가을이 왔습니다. 태풍으로 인해 큰 피해를 입었지만, 그래도 풍성한 결실의 계절이 돌아왔습니다.

가을을 대표하는 한자성어인 천고마비에서 볼 수 있듯이 가을하늘이 다른 계절의 하늘에 비해 높게 보이며 유난히 파란 이유는 무엇일까요?

일단 하늘이 파랗게 보이는 것은 산란 때문입니다.

산란이라는 현상은 태양 빛이 작은 공기 입자들과 부딪혀 흩어지는 현상으로 파장이 짧은 영역부터 일어나게 됩니다.

태양 빛이 대기권에 들어오기 시작하면서 산란이 나타나기 시작하며 처음에는 보랏빛이 산란되다가 이후 파란 빛이 산란이 되어 하늘이 파랗게 보이는 것입니다.

저녁이 되면 태양 빛이 대기권을 뚫고 지나는 길이 길어지기 때문에 더욱 긴 파장인 붉은 색 빛까지 산란이 되어 붉게 하늘이 변하는 것입니다.

하늘의 구름이 하얀색으로 보이는 것도 산란 때문인데요. 구름은 물방울로 되어 있어 본래 투명해야 하지만 물방울의 입자가 매우 작은 관계로 빛을 산란시킵니다. 이때는 물방울의 크기가 공기입자보다 크기 때문에 다른 종류의 산란이 일어나게 되어 하얀색으로 보이게 되는 것입니다.

그럼, 가을하늘이 유독 높고 파랗게 보이는 이유를 알아봅시다.

가을철에는 여름철에 내린 많은 비 때문에 공기 중의 먼지가 많이 제거됐고, 또 땅이 젖어있어 먼지가 공기 중으로 나르기 어려워, 공기 중에 먼지가 적어집니다.

공기 중에 먼지가 있으면 먼지에 의해 태양 빛이 산란되고 이 산란은 구름의 산란과 같은 종류이기 때문에 뿌옇게 보입니다. 그렇기 때문에 먼지가 적은 가을하늘은 유난히 높고 파랗게 보입니다.

또한 가을의 대기는 많이 안정되어 있는 상태로 대류 또한 적게 일어나 먼지가 오랜 시간 떠있지 못하는 것도 이유 중에 하나라 할 수 있습니다.

활동하기에 좋은 가을날 가족들과 함께 즐거운 나들이 계획해 보시기 바랍니다.