무지개 모양의 비밀

무지개의 모양은 왜 아치 모양일까

우리가 평소 보는 무지개 모양은 사진과 같이 수평선이나 지평선으로 끊어진 아치모양입니다. 무지개가 아치모양이 되는 이유를 적색광으로 생각해 봅시다. 태양으로부터 오는 빛이 물방울에 반사되어 눈으로 올 때 적생광이 위치하는 42도 방향의 점을 연결해 나가면 어떻게 될까요? 무지개를 보고 있는 사람의 시점을 기준으로 하여, 공중의 물방울에서 반사된 빛이 지표면에 의해 끊어진 컴퍼스로 그린듯한 반원모양이 됩니다. 무지개가 아치모양으로 보이는 것은 무지개를 구성하는 각각이 색이 정해진 방향에서 보이기 때문입니다. 또한 무지개를 높은 산 정상 등에서 내려다보면 자신의 시선 아래에 있는 물방울에서 나오는 빛도 눈에 닿게 됩니다.이 경우 무지개의 하반부도 보이게 되고 무지개는 원형입니다.

무지개에 접근할 수 없는 이유

무지개를 만드는 물방울은 공기 중에 많이 떠다니고 있습니다. 눈으로는 볼 수 없지만 상당히 두꺼운 층으로 되어 있습니다. 따라서 무지개가 보이는 방향으로 가까워지더라도 물방울의 층이 있는 동안 무지개가 보입니다. 인간이 걷거나 달리거나 하는 속도로는 이 물방울의 층을 쉽게 빠져나갈 수 없기 때문에 무지개에 접근할 수 없는 것입니다. 또, 물방울의 층은 관측자로부터 봤을 때 상하 좌우 전후에 퍼져 있기 때문에, 무지개로부터 멀어지는 쪽으로 이동해도, 상하나 좌우 어느 쪽으로 이동해도, 무지개가 보이게 됩니다. 물방울의 층을 빠져나가면 무지개가 보이지 않기 때문에 결과적으로 무지개에 접근할 수는 없습니다.