머리카락의 빛 반사원리에 대해 궁금합니다
이런 머리카락들을 보면 볼륨과 광택이 나잖아요
그런데 머리카락이 천이나 다른재질들과 다르게 가장 밝은부분과 가장 어두운 부분의 색이 극명하게 대비되는데
그 이유가 뭔가요.
우리눈에 빛이 많이 반사될수록 밝은거고 없을수록 어두운건데 머리카락은 같은 광을 받고있는데 어떻게 저렇게 빛을 많이 반사하고있는곳이랑 눈에 빛이 별로 안들어오는곳이랑 저렇게 차이가 날수 있는거죠? 원리가 뭔가요?
그리고 저런 머리카락을 다른각도에서 보면 밝은부분과 어두운부분이 시선각도와 움직임에 따라 물결처럼 바뀌어보이는데 이런 이유가 뭘까요?
답변 부탁드립니다!!
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
머리카락은 천이나 다른 재질과 달리 빛을 반사하는 방
식이 특별하여 볼륨과 광택이 돋보이고 밝고 어두운 부
분의 대비가 극명하게 나타납니다.
이는 다음과 같은 이유 때문입니다.
머리카락은 큐티클이라는 미세한 비늘 구조로 이루어져 있
습니다.
큐티클은 빛을 반사하는 역할을 하는데 빛이
큐티클 표면에 입사하면 각각의 비늘이 빛을 다양한 방향으로
산란시킵니다. 이 때문에 머리카락은 다른 재질보다
더 많은 빛을 반사하여 광택이 나고 볼륨감 있게 보입니다.
머리카락의 색은 멜라닌 색소에 의해 결정됩니다.
멜라닌 색소는 큐티클 내부에 존재하며 멜라닌 색소의 양
에 따라 머리카락 색이 밝거나 어둡게 나타납니다.
멜라닌 색소가 많은
부분은 빛을 더 많이 흡수하고 반사하지 않아 어둡게 보이고
멜라닌 색소가 적은 부분은 빛을 더 많이 반사하여 밝게 보입니다.
머리카락은 큐티클과 멜라닌 색소의 굴절률이 다르
기 때문에 빛이 굴절되는 과정에서 밝고 어두운 부분이 나타납니다.
굴절률이 높은 부분은 빛을 더 많이 굴절시켜 어둡게 보이고
굴절률이 낮은 부분은 빛을 덜 굴절시켜 밝게 보입니다.
머리카락을 다른 각도에서 보면 밝고 어두운 부분이 시선
각과 움직임에 따라 물결처럼 바뀌어 보이는데 이는
큐티클 구조와 멜라닌 색소 분포 때문입니다.
큐티클은 각도에 따라
빛을 반사하는 방식이 달라지고 멜라닌 색소는
머리카락 굵이에 따라 분포가 다르기 때문에
시선각과 움직임에 따라 밝고 어두운 부분이 달라게 보입니다.
머리카락은 큐티클 구조 멜라닌 색소 굴절률 등의 특징적인
특성 때문에 볼륨 광택 그리고 밝고 어두운 부분의 대비가
극명하게 나타나는 특별한 재질입니다.
시선각과 움직임에
따라 밝고 어두운 부분이 물결처럼 바뀌어
보이는 것도 이러한 특성 때문입니다.
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안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
머리카락은 사실 완전한 색으로가득차있지 않고 손톱이나 발톱처럼 반투명한 곳 안에 멜라닌색소가 차있는 형태입니다.
흰머리카락을 자세히보면 투명한색이라는것입니다.
즉, 빛이 머리카락경계면에서 굴절과 반사가 잘 일어나는 형태니고, 이외에도 머리에 만들어지는 기름성분에의해 빛반사가 더 많이일어날 수 있습니다.