아지랑이, 무지개, 신기루 등은 빛의 무엇때문에 이렇게 보이나요?
햇빛이 강할때 아지랑이가 피어 오르고 비가 내린 날 무지개도 떠오르고 신기루 현상도 보게 됩니다 이처럼 아지랑이 등이 나타나는 것은 빛의 무엇때문에 이렇게 보이는지 알려주세요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 봄에 발생하는 대기현상 중 대표적인 것이 아지랑이 입니다. 아지랑이는 고온으로 달궈진 땅 주변의 공기 가 주변의 공기보다 뜨거워지며 생기는 대류현상인데 요.
햇볕이 강할 때는 땅이 열을 받아 공기 상승 현상이 일어납니다. 가열된 공기는 뜨거워지면서 주위 공기 보다 가벼워져 위로 올라가고, 상대적으로 차가운 공 기는 아래로 내려가게 되면서 공기의 밀도차가 발생 하는데요. 아지랑이는 연속적으로 발생하는 공기 대 류사이를 빛이 통과할 때 굴절현상이 나타나면서 보 이는 현상입니다.
운전을 하다가 아지랑이를 볼 때도, '아~ 이제 봄이 왔구나!'라고 느끼게 되는데요. 공기의 밀도차이로 발 생하는 아지랑이는 지면 뿐 아니라 가열된 물체 위에 서도 볼 수 있답니다. 예를 들면 강한 열을 발산하는 전투기 엔진에서도 볼 수 있죠.
신기루는 밀도가 다른 공기층을 통과하는 과정에서 빛이 굴절돼 발생하는 착시 현상입니다. 신기루하면 사막에서 오아시스를 떠올리는 이유는 신기루 현상 때문에 먼 곳에 물이 있는 것 같은 착각을 느끼기 때 문인데요. 신기루는 찬 공기와 따뜻한 공기의 기온 차 가 클 경우, 두 개의 서로 다른 기온층 사이를 빛이 통 과할 때 굴절 때문에 일어나는 현상입니다.
지면이 뜨거울 때 발생하는 신기루는 햇볕이 뜨거운 날 도로 위에서도 발견할 수 있습니다. 도로를 달릴 때 빛이 비치며 물이 있는 것처럼 보이지만, 거리가 가까워지거나 시간이 지나면 멀리서 봤던 물이 사라 지게 되는 현상이죠. 반대로, 땅이 차고 위가 따뜻할 경우 기온역전현상으로 먼 곳의 실물이 솟아올라 보 이거나 거꾸로 된 모습으로 보이게 되는 경우가 있습 니다. 이같은 신기루는 북극해 주변에서 자주 발생한 다고 합니다.
아지랑이와 신기루가 공기의 밀도차이에 의한 빛의 굴절이라면, 무지개는 물방울에 의한 태양광선의 반 사•굴절 현상입니다. 무지개는 봄철에만 나타나는 현 상은 아닌데요! 살랑살랑 불어오는 봄바람을 느낄 때 기분이 좋아지는 것처럼 무지개를 보면 기분이 좋아 지는 것은 부인할 수 없는 사실이죠?
태양과 반대쪽에 비가 올 경우, 그 물방울에 비친 태 양광선이 물방울 안에서 반사•굴절되면 무지개를 볼 수 있습니다. 인위적으로도 무지개를 만들 수 있는데, 가장 간편한 방법은 분무기입니다. 태양을 등지고 분 무기를 뿌리면 무지개를 만들 수 있습니다. 또한, 분 수나 폭포 근처에 있으면 태양의 위치, 관찰자의 위치 에 따라 무지개를 볼 수 있습니다.
출처 : 기상청블로그 - 대기현상이 나의 삶으로 들어온다면 (feat. 아지랑이, 신기루, 무지개)
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
빛의 굴절 또는 반사, 산란등에의해 만들어집니다.
아지랑이는 뜨거운 지표면에의해 공기가 빠르게 대류하여 올라오면서 지표면부근의 공기를 마구 흔드는데, 이것에의해 빛이 산란되면서 흐물흐물하게 보입니다.
무지개는 상공의 물방울 내부로 특정각도로 태양빛이 입사하였다가 반사되어 다시 나오게되면 빛이 분리되면서 여러색의 가시광선이 나오은 현상입니다.
신기루는 지표면과 높은곳의 온도차이와 공기의 밀도차이로인해서 빛이 굴절되어 하늘의 푸른색이 바닥면에보여 오아시스로 보이게 된다던가 지표면의 선박이 공중에 떠있는듯한 모습으로 보이게 됩니다.안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
아지랑이, 무지개, 신기루 현상은 모두 빛의 굴절이라는 원리 때문에 우리 눈에 나타납니다. 아지랑이는 작은 물방울들이 햇빛을 여러 방향으로 굴절시켜 다채로운 색으로 빛나는 아름다운 현상이며, 무지개는 비방울들이 햇빛을 굴절시키고 반사시켜 만들어지는 아치 모양의 광학 현상입니다. 신기루는 빛이 대기의 굴절률 차이로 인해 굴절되어 실제와 다른 위치에 있는 것처럼 보이는 현상으로, 특히 사막에서 자주 볼 수 있습니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
- 아지랑이: 빛이 대기 중의 물방울에 반사되어 발생하는 현상으로, 태양이나 달이 물방울에 반사되어 무지개처럼 보이게 됩니다.
- 무지개: 태양광이 빗방울에 반사되고 굴절되어 다양한 색상으로 나타나는 현상입니다.
- 신기루: 빛이 대기 중의 미세한 입자에 반사되어 발생하는 현상으로, 빛이 굴절되거나 산란되어 나타납니다.
