빛으로 보는 색

빛으로 보는 색

빛은 하나의 파동현상으로서, 직선의 형태로 모든 방향으로 이동한다.

1666년 뉴턴은 프리즘으로 빛의 굴절현상을 이용하여 백색광을 무지개색과 같이 연속된 띠로 나누는 분광실험을 하였으며 빛이 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라색의 7가지 연속 스펙트럼의 색파장으로 구성되었음을 밝혔다. 한 줄기의 빛이 스펙트럼으로 나누어지는 것을 분광(Spectral)이라고 하는데, 한번 분광된 빛은 다시 분광되지 않으므로 단색광(Mono chromatic light)이라고 한다. 단색광은 단 하나의 파장으로 이루어진 빛으로 한가지 색을 띤 빛이다.

빛은 여러 가지의 색파장으로 이루어져 있다. 우리들이 일상적으로 보고 느끼는 색들은 여러 빛의 종류들 가운데서도 사람의 눈으로 볼 수 있는 능력의 한계 내에서 지각되는 빛이다. 이러한 빛들이 우리의 눈으로 볼 수 있는 가시광선으로 380nm~780nm의 파장을 갖는다. 가시광선 외에 380nm보다 파장이 짧은 자외선, X선, Υ(감마)선 등이 있으며, 780nm보다 긴 파장의 영역에 적외선, 레이더파, 텔레비전용 Bc파, 라디오용 Mc파, 일반 무선용 Kc파 등이 있다.

분광실험
분광실험
가시광선의 스펙트럼
가시광선의 스펙트럼

우리는 색에 대한 고정관념 때문에 색을 정확하게 보지 못하는 경우가 많다. 그런데 어떤 사물에 대한 고유한 색은 있을 수 없다. 그 이유는 빛이 변하면 색도 변하기 때문이다. 하늘은 파랗고 사과는 빨갛다라고 생각하는 고정관념은 자연광선에서 우리가 자주 접함으로써 생긴 관념에 불과하다. 색은 사물 자체의 색이 아니라 빛이 사물에 준 특성에 의해서 보여진 가상된 것이다.

이와 같이 빛의 특성에 따라 색이 변한다는 사실은 어떤 사물이든 정확히 객관적인 그 어떤 색도 존재하지 않음을 뜻하며, 색이 있는 사물은 그 사물에 제공된 주위 환경의 빛에 영향을 받는다. 정육점의 진열장은 항상 신선한 고기가 진열된 것처럼 보이도록 붉은 조명을 이용하고 있다. 즉 물체의 색은 조명 효과에 따라 고유색과는 다르게 보일 수 있다.

물체의 표면에 닿은 빛은 파장의 종류에 따라 흡수되는 양이 다르며, 흡수되고 남은 파장들이 서로 혼합된 채로 우리의 눈에 반사 또는 투과되어 색으로 보이고, 흡수된 파장은 열 에너지로 변해버린다. 따라서 옥외에 보관하는 폭발성 물질의 저장용기 표면은 분광반사율이 높은 은색이나 흰색을 칠함으로써 안전성을 높이고, 검정색과 같이 빛 에너지를 거의 흡수하여 높은 열 에너지로 바꿀 수 있는 색은 겨울철의 외출복이나 태양열 주택의 집열판에 활용한다.