엉터리 다이빙

같은 물인데도 얕은 물은 투명하고 파도와 구름은 왜 하얗게 보일까?

어떤 물체가 우리 눈에 빨간 색이나 파란 색으로 보이는 것은 그 물체가 빨간 색이나 파란 색만 반사하고 나머지 색은 흡수하기 때문입니다.

그렇다면 모든 빛을 다 흡수해 버리면 검은색으로 보이게 되고, 반대로 모든 빛을 반사시키면 흰색인건 알죠???.

하지만 물은 원래 투명합니다.

다시 말해서 빛이 흡수되거나 반사되지 않고 그냥 통과한다는 것이죠.

그 예로는 우리 주변에서 흔히 보는 유리가 대표적인 예이기도 하구요.

사실 물이나 유리와 같이 투명한 물체도 표면에서 약간의 빛이 반사하므로 아무리 창문을 깨끗이 닦아도 열어 놓은 것처럼 보이기는 어렵습니다.

일 예로 유리일 경우에는  수직으로 입사할 때 반사되는 빛의 양은 전체의 4% 내외이므로 물체를 보는데 별 문제는 없지만,

빛이 수직으로 들어가지 않고 비스듬히 들어가면 반사율은 커지게 됩니다.

유리창을 옆에서 보거나 잔잔한 호수를 멀리서 바라보면 마치 거울처럼 맞은편의 건물이나 풍경을 볼 수가 있는 것도 이 때문이겠지요..

투명한 물질이라도 바라보는 각도에 따라 투명하지 않게 보일 수도 있는 것입니다.

그래서 안경이나 카메라,망원경,현미경 등과 같은 광학기구에 사용되는 렌즈 같은 경우에는 표면에서 반사하는 빛의 양을 최소화 하여 물체가 더 잘 보이게 하기 위해서 U.V 라는 특수막을 여러 겹 씌운 코팅렌즈를 사용하게 됩니다.

 만일 유리나 물이 작은 알갱이로 되어 많이 모여 있으면 어떻게 될까요?

위에서 언급하였듯이 아무리 투명한 물이나 유리알갱이라고 해도 거기로 들어가는 빛의 각도가 개별 입자별로 제각각이 될 것이고, 그러다 보니 반사율도 각기 다르게 됩니다.

또 각 알갱이 내부로 들어간 빛은 그 내부에서 여러 각도로 갈라져 나오면서 퍼지고 다른 알갱이에 반사되기도 하는데,

그로인해 빛은 알갱이가 모여 있는 부분을 통과할 수 없게 되어 투명하게 보이지 않을 뿐더러 평탄한 표면이 아니므로 맞은 편에 있는 상을 비추어 주지도 못하게 되죠.

단지 여러 겹의 복잡한 반사과정을 통해 우리가 눈으로 볼 수 있는 모든 빛이 다 섞여 나오게 되는데,

그렇게 모든 빛이 다 섞이면 흰색이 되는 것입니다.

(태양광도 각기 다른 색이 혼합되어 흰색으로 보이나,

스펙트럼이나 무지개를 통해서 보면 파장에 따라 제각기 다른 색상을 분리해서 볼 수가 있고,

그 가시광선 색상 순은 "빨주노초파남보"라고.... 아시죠???)

물 알갱이인 파도와 구름 뿐 아니라 소금이나 백설탕 등도 이런 원리 때문에 물질 자체는 투명한데도 흰색으로 보이는 것입니다.

투명한 랩이나 비닐을 꾸기면 하얗게 보이는 것도 이 엉터리가 굳이 설명 안해도 마찬가지 이유인건 이제 알겠죠???

출처: 미상

       <사진: 엉터리, 장소: 시밀란 물속, 제목: 대형 씨팬>

        전반적으로 바다색인 푸른색상을 띄고 있지만,

       수중에 붉은색 대형씨팬은  붉은색 빛은 흡수되어  갈색으로 보입니다.

빛이 물체에 부딪치면 그 물체는 어떤 색은 흡수되어 우리 눈에는 안 보이지만,

어떤색은 반사되어 우리의 눈에 보이게 됩니다.

특히 바다의 색깔은 물을 투과하는 빛의 파장에 영향을 받게 됩니다.

그런데 빛은 각각 자신의 고유의 파장이 있으며,

그 파장이 길고 짧음에 따라 물이란 매질 속을 통과하거나 흡수하게 되는데,

이런 원인으로 인해 바닷물의 색깔이 결정됩니다.

그러면 바닷물일 경우라면  어떨까요?

빛 중에 파장이 긴 적색계통의 색깔은 파장이 짧은 푸른색 계통보다 바닷물에 빨리 흡수되어 버립니다.

이때 가장 늦게 흡수되어 바다 깊은 곳까지 도달하는 파란색이 작은 미립자에 의해 반사되어 우리 눈에 들어 오기 때문에 바다는 푸르게 보이게 되겠지요.., 

제가 엉터리라서 약간 삐딱하게 또 다른 일 예를 설명 드리자면,

열대지방과 아열대지방의 바다색 중에는 연녹색을 띄는 것을 간혹 볼수가 있을 겁니다. 
이는 많은 열대 바다에서는 부유물인 식물성 프랑크톤의 한종류가 황색을 띄고 있으므로서,

이들이 단파장에 속하는 청색계통의 색을 흡수하게 되므로 많은 부분의 청색이 사라지게 되어,

이 프랑크톤의 노란계통의 색소와 바다의 푸른색이 혼합되어 연녹색의 바다색을 나타 내기도 합니다. 

또 다른 종류의 식물성프랑크톤은 바닷물 색깔을  갈색이나 적갈색으로 만들기도 합니다.

물론 연안이나 강에 의해서 유입된 진흙이나 침전물에 의해서 갈색으로 변하기도 하지만,

하늘의 빛깔에 의해서도 바다의 색은 변하는데,

구름이 태양을 차단하기도 하고, 태양광선을 대기 중에 분산되어 버리는 경우가 있기 때문입니다.

그래서 해양학자들은 "호렐"병이라고 하는 유색물병을 사용하여 바닷물색을 비교 조사합니다.

주)

 700nm이상 에서는:적외선
700~610nm 에서는:적색
610~590nm 에서는:주황색
590~570nm 에서는:노란색
570~500nm 에서는:초록색
500~450nm 에서는:파란색
450~430nm 에서는:남색
430~400nm 에서는:보라색
400nm이하 에서는:좌외선

등으로 파장에 따라 분리가 된다.

예를 들어 잠수인이 자신이 남의 눈에 잘 띄게 푸른 바다와 대조를 이루는 적색계통의 잠수복을 착용하고 물속으로 들어갔다면 그색은 그대로 적색으로 보일까???

결론은 아니올시다 입니다.

물론 물 밖이나 수심이 낮은(3~5m) 바닷물 속에서는 붉은색을 그대로 유지할 수 있을지는 모르겠으나,

보다 깊은 수심에서는 자연광 중에 파장이 긴 적색광은 반사시키지 못하여 짙은 갈색으로 보이게 될 뿐이죠,

그래서 10m 보다 깊은 수심에서는 자연광이 침투한다고 해도 색상은 점점 어두운색으로 보이게 되며,

결국에는 적색은  검정색으로 만 보이게 되겠지요.

물론 붉은 계통의 주황색은 12m 부터,노란색은 24m부터 붉은색을 흡수되어 사라지고

다른 계통의 색상인 녹색 계통으로 보이게 됩니다. 

고로 보통 수심 10m이내에서 대부분의 빛은 흡수 된다고 보시면 되고,

만일 바다물속에 미생물이나 부유물질이 많은 경우에는 투과율이 더 감소하게 됩니다.

아래의 그림에서 보면 적생광이 최고의 감소율을 나타나게 되는데 수심 30Cm정도에서도 절반으로 감소되는 반면에 푸른색빛은 1m에서 0.5%만이 감소 된다.

그러므로 수중영상은 푸른색으로 보이게 되는 것입니다.

더구나 빛은 수심 1m에서는 45%만이 도달하고,  수심 10m이내에서는 16%만이 도달하므로 

10m에서는 대부분의 빛은 흡수 된다고 보시면 되고,100m에서는 1%뿐이 도달하지 못하게 됩니다.

혹시 물이 깨끗한 맑은 해역이라 하더라도 수심 150m이상에서는 빛이 투과되기는 힘들므로 깜깜한 암흑의 세계로 되어 버립니다.

세상 살다보면, 갖가지 색깔로 묘사될 수 있는 여러가지 환경과 여러 성향의 사람들을 만납니다.

삶 속에서 부딪친 세상의 모든 색깔들은 흡수하여 이를 극복하고 헤쳐 나간다면,

태양빛과 같은 밝은 삶을 살 수 있지 않을까???

엉터리 상식

성게가 동해안을 먹어치우고 있다.

동해안의 경북 포항지역에서부터 휴전선 부근인 강원도 고성까지 바다 어장(漁場)이 성게로 인해 초토화 되고 있다.

바다 밑바닥에 붙어있는 미역이나 다시마 같은 해조류를 성게가 닥치는 대로 먹어치우는 바람에,

바닷속 바닥이 사막처럼 허옇게 변하는 '갯녹음'(백화·白化) 현상이 심해지고 있기 때문이다.

10일 국립수산과학원 동해수산연구소에 따르면,

동해안 전체 마을 어장의 15% 이상이 갯녹음 현상에 시달리고 있고,

삼척시 원덕읍 호산·비화·임원 등 3개 마을 어장은 갯녹음이 나타난 면적이 60%를 넘은 것으로 나타났다.

이 일대 어장의 바닷속 바위에는 해조류가 사라진 채 검은 성게만 뒤덮여 있고,

물고기도 자취를 감추다시피 했다.

호산항 어민 김만억씨는 "갯녹음이 심해지면서 어획량이 예전의 3분의 1로 줄었다. 어업을 포기해야 할 판"이라며,

"해녀들의 주 수입원인 해삼과 전복 채취도 크게 줄었다"고 말했다.