도로의 흰색 차선은 비가 와도 왜 잘 보일까요?

Question

비 오는 날에도 차선이 최대한 잘 보이도록 특수 재료가 사용된다고 합니다.

차선 페인트에 들어가는 유리알은 어떤 역할을 하며,

빛을 반사해 운전자의 시야를 확보하는 원리가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 박재화 박사입니다.

도로 차선에는 작은 유리알인 글라스 비드들이 뿌려져 있어 야간이나 비 오는 날 시인성을 높이는 기능을 합니다.

비오는 날 자동차 전조등 빛이 유리알에 들어가면 굴절된 이후에 내부에서 반사되어 빛이 들어온 방향 쪽으로 다시 돌아가는 재귀반사라는 현상이 일어납니다. 그래서 운전자 쪽으로 ㅂ치이 되돌아와 차선이 주변 아스팔트보다 훨씬 밝게 보이게 됩니다.

보통 페인트 표면에 박혀이쓴ㄴ 것들이 있어서 빛을 받아 반사하면서도 쉽게 떨어지지도 않는데, 비가 많이 내려서 물막이 유리알을 덮어버리면 빛의 굴절조건이 조금 달라지기 때문에 일반 차선은 오히려 잘 안보이는 경우들도 있습니다. 그래서 최근에는 좀더 시인성을 높이기 위해서 더 큰 유리알이나 돌출형 표지, 우천용 재료들을 함께 사용하기도 합니다.

결국 차선이 잘 보이는 핵심은 흰색 페인트 자체보다는 전조등과 빛을 운전자 쪽으로 되돌려 보낼 수 있는 재료들의 역할에 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.

차선 페인트에는 지름 1mm도 안되는 작은 유리알 수만 개가 뿌려져 있어요. 이 유리알이 하는 일은 헤드라이트 빛을 온 방향으로 흩어버리는 게 아니라 빛이 온 방향 그대로 되돌려보내는 거예요. 빛이 유리알에 들어가면 굴절되고 알 뒷면에서 반사된 뒤 다시 굴절돼 나오는데, 구슬 모양 덕분에 나가는 방향이 들어온 방향과 거의 같아져요. 재귀반사라고 하는 원리인데, 고양이 눈이 밤에 빛나는 것도 같은 구조예요.

이게 중요한 이유는 운전자 눈의 위치 때문이에요. 헤드라이트에서 나간 빛이 차선에 맞고 운전자 쪽으로 돌아와야 차선이 밝게 보이는데, 매끈한 페인트면 빛이 거울처럼 앞으로만 튕겨나가 운전자에게는 안돌아와요. 유리알이 빛을 광원 쪽으로 돌려보내니 밤에도 차선이 또렷한 거예요.

비가 오면 사정이 달라지는데, 차선 위에 물막이 덮이면 빛이 유리알에 닿기 전에 물 표면에서 미끄러져 나가버려서 차선이 갑자기 안 보이는 거예요. 그래서 요즘은 물막 위로 튀어나올 만큼 큰 굵은 유리알을 쓰거나 차선을 볼록한 돌기 형태로 시공해서 빗길 시인성을 확보해요. 우천형 차선이라고 부르는 게 이거예요. :)

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

흰색 차선에는 작은 유리가루를 섞어 넣는데 이 유리알이 자동차 전조등의 빛을 운전자 쪽으로 다시 반사하는 역할을 합니다 전조등 빛이 유리가루에 들어가면 굴절과 내부 반사를 저쳐 광원이 있는 방향으로 되돌아오는 재귀반사가 일어납니다 비가 오면 물에 젖어 차선의 반사 성능이 떨어질 수 있지만 유리가루 일부가 물에 잠기지 않도록 설계 하거나 배수성이 좋은 도료를 사용해 시인성을 높입니다 그래서 어두운 밤이나 비가 오는 날에도 전조등이 밝게 비춰 운전자가 차선 위치를 쉽게 확인할 수 있습니다