공기는 왜 보이지 않고 투명한 건가요?
안녕하세요! 요즘 과학에 대해 궁금한 게 생겨서 질문드려요. 매일 숨을 쉬며 살아가는데, 이 공기는 왜 우리 눈에 보이지 않는 걸까요? 분명히 우리 주변에 있는데도 말이죠. 그리고 이런 현상은 과학적으로 어떻게 설명될 수 있는 건지 궁금합니다. 간단하게라도 알려주실 수 있나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1. 광선의 투과: 공기는 광선을 투과시키는 능력이 있습니다. 광선이 공기를 통과할 때에는 거의 어떠한 반사나 흡수도 일어나지 않고 직선으로 지나갑니다. 이로 인해 우리는 공기를 통해 투과되는 광선들을 인식하지 못하고, 공기를 보이지 않게 됩니다.
2. 물체와의 굴절: 빛은 다른 밀도를 가진 매질로 옮겨갈 때 굴절됩니다. 공기는 대부분의 물체에 비해 밀도가 상대적으로 낮기 때문에, 빛이 공기와 다른 매질 사이를 이동할 때 굴절이 일어납니다. 하지만 이러한 굴절은 우리가 일상적으로 인식하지 않을 정도로 작고 미세하기 때문에, 공기의 투명성은 유지됩니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
공기가 보이지 않는 이유는 공기의 구성 입자들이 너무 작기 때문입니다. 공기는 주로 질소와 산소로 이루어진 기체이며, 이들의 분자 크기는 약 0.1~0.3nm입니다. 이는 사람의 눈으로 볼 수 있는 빛의 파장(400~700nm)에 비해 매우 작습니다.
공기의 구성 입자들이 너무 작기 때문에, 빛이 공기를 통과할 때 입자와 충돌할 확률이 매우 낮습니다. 따라서 빛이 공기를 통과할 때 공기의 구성 입자들에 의해 흡수되거나 산란되지 않고, 그대로 우리 눈에 도달합니다. 이렇게 공기의 구성 입자들에 의해 빛이 방해받지 않고 통과하기 때문에, 우리는 공기를 볼 수 없습니다.