재미있는 과학상식-물보라는 왜 밝은 흰색띠나

숲속 계곡에 맑은 물이 흘러내리면 상쾌한 느낌이 든다. 계곡 물이 가재나 송사리를 찾을 수 있을 정도로 무색 투명하다면 물이 맑다고 탄성을 지르게 된다. 그런데 높은 곳에서 흘러내리는 물줄기를 보면 물보라가 밝은 흰색으로 빛난다. 같은 물인데 고인 물은 무색이거나 그냥 흰색인 반면 물보라는 밝은 흰색이 되는 현상이 생길까?

투병한 유리컵도 마찬가지다. 유리컵이 깨져 부서진 조각을 모아 놓으면 흰색을 띤다. 부서진 유리 조각을 더 잘게 쪼개서 그것을 모아 놓으면 더욱 희게 반짝거린다. 왜 그럴까.원래 유리는 빛을 투과하기도 하지만 반사도 시킨다. 따라서 유리를 잘게 쪼갤수록 유리 조각에 의해 많은 불규칙 반사각이 생긴다. 뿐만 아니라 유리 조각들을 한데 모아 놓으면 빛이 여러 번 굴절하게 된다. 여러 번 굴절된 후 나오는 빛이 온갖 방향으로 난반사돼 밝은 흰 빛을 띠는 것으로 보이는 것이다.

물거품과 물방울도 유리조각처럼 빛을 난반사시켜서 더욱 희게 보인다. 눈송이가 희게 보이는 것도 같은 이치. 눈송이의 얼음 결정은 구조가 복잡해 금강석처럼 빛을 충분히 반사 굴절시키므로 희게 보이는 것이다.최창희기자