촛불의 불꽃이나 전열기구의 발열면 근처에 보이는 풍경이가 흔들흔들 흔들리는 것처럼 보일 수 있습니다. 또, 냄비에 넣은 물을 가스레인지로 따뜻하게 가열해 가면 물이 다소 흔들리는 듯이 보입니다. 이러한 현상은 공기나 물이 따뜻해지면서 밀도가 작은 부분과 큰 부분이 생겨 빛이 굴절되어 진행하면서 방향이 흐트러지기 때문에 발생합니다. 이러한 현상을 슐리렌 현상이라고 합니다. 밤하늘에 빛나는 별이 반짝반짝 깜짝 보이는 것도 기온이나 기압에 의해 대기가 흔들리고 있기 때문입니다. 이와 같이, 같은 물질이라도 밀도가 큰 곳과 작은 곳에서는 빛의 굴절률이 달라, 물체가 흔들리는 것으로 보입니다. 사진은 제트기 엔진에서 나오는 배기가스로 후방 공기가 흔들리는 것처럼 보이는 것을 촬영한 것입니다. 일반적으로 이러한 현..
17세기말에 뉴턴은 빛의 정체는 총알과 같은 입자라는 '입자설'을 주창했습니다. 같은 무렵, 호이겐스는 빛의 정체는 파도라는 '파동설'을 주창했습니다. 뉴턴은 광원으로부터 방사되는 빛에는 실체가 있고, 빛이 파라면 빛이 직진하는 것을 설명할 수 없다고 주장했습니다. 이에 반해 호이헨스는 빛이 직진하는 것은 많은 작은 구면파가 겹쳐 평면파가 되어 진행하기 때문이라고 설명했습니다. 그는 빛의 반사와 굴절의 법칙도 파동으로 설명할 수 있음을 보여주고 빛이 파도라고 주장했습니다. 호이겐스의 설명은 확실히 맞았습니다만, 빛의 현상이 입자설로 설명해도 그럴듯했던 것이나, 뉴턴의 본인이 권위도 있었기 때문에, 당시는 빛의 입자설이 유력해졌습니다. 뉴턴의 시대에는 빛은 직진한다는 것이 실험사실입니다.그러나 뉴턴이 말했..
푸른 바다, 녹색 나무, 붉은 지붕 등등 빛이 비치는 곳에는 다양한 색상이 넘쳐 있습니다. 그리스의 철학자 '아리스토텔레스'는 "색은 빛과 어둠, 흰색과 검정 사이에서 발생한다", 즉 모든 색은 흰색과 검정의 혼합 비율로 만들어진다고 생각했습니다. 이것을 아리스토텔레스의 변개설 또는 변화설이라고 합니다. 아리스토텔레스는 빛과 색 사이에 관계가 있다는 것을 깨달았던 것 같지만, 색의 본질을 밝히기까지는 이르지 못했습니다. 색이 어떻게 생기는지를 과학적으로 밝힌 것은 영국의 물리학자 '아이작 뉴턴'입니다. 뉴턴은 1666년에 무색의 태양광을 프리즘에 통과시키면 빛이 분산되어 붉은색, 주황색, 황색, 녹색, 청색, 남색, 보라색의 7색의 빛의 띠가 나타나는 현상을 실험으로 나타냈습니다. 그리고 프리즘에 분산된..
고대 이집트에서 믿었던 이집트 신화의 하나인 '헬리오폴리스 신화'에서는 천지 창조 시 원초 언덕에서 천지창조의 신 '아툼'이 태어났다고 합니다. 원초의 언덕은 모든 것의 기원이 되는 '원시의 바다'에서 솓아올랐으며, 혼돈한 상태를 의미하고 있습니다. 아툼은 나중에 '태양신 라'와 결합하고 있기 때문에 천지창조의 신은 태양을 의미하고 있는 것으로 보입니다. 아툼은 원초의 언덕 '툰'에서 스스로의 힘으로 태어나, 대기의 신 '슈'와 습기의 여신 '테프누트'를 만들어냈습니다. 그리고 이 두 명의 신으로부터 대지의 신 '게후'와 천공의 여신 '누트'가 태어났습니다. 대지의 신 게프와 천공의 여신 누트는 사이가 좋아 서로 딱 붙어있었습니다. 바람이 불지 못한다는 이유로 대기의 신 슈가 대지의 신 게프를 누르고, ..
지구에 가장 많이 쏟아지는 빛은 태양광입니다. 태양은 어떻게 태어나고 태양에서 어떻게 빛이 태어나는지 생각해 봅시다. 우주가 탄생했을 때 생긴 수소와 헬륨의 가스는 우주 탄생으로부터 1~2억 년 후 까지는 우주 공간으로 거의 균등하게 퍼져 있었습니다. 이윽고, 이들 가스는 자신의 질량에 의해 모이고, 우주 공간에 밀도가 높은 곳과 낮은 곳이 생겼습니다. 밀도가 높은 곳은 은하의 기초가 되어, 우주 공간에 많은 은하의 기초가 탄생했습니다. 은하 아래에서 가스는 구름처럼 모였고, 이 구름은 가스의 질량에 의해 수축하여 덩어리처럼 되어 갔습니다. 가스가 점점 압축되어 밀도가 높아지면 덩어리의 중심 온도가 점점 상승하면서 가스 덩어리 안에서 원자가 격렬하게 진동하고 질량이 가벼운 전자가 튕겨졌습니다. 원자핵과 ..
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