[과학지식] 가시광선: 인간 눈이 인지하는 빛
[과학지식] 가시광선: 인간 눈이 인지하는 빛 에 대해 리뷰하려고 합니다.
가시광선: 인간 눈이 인지하는 빛
가시광선 可視光線 (영어: Visible light) 이란 무엇일까요?
가시광선 이란 사람의 눈에 보이는 가시 스펙트럼 또는 전자기 스펙트럼 의 일부를 말하는데, 해당 파장 범위의 전자기 복사를 가시광선 또는 단순히 빛이라고 합니다.
광선은 파장 기준으로 감마레이, X레이, 자외선, 가시광선, 적외선, 초단파, 라디오 전파로 부르는데, 물리학적으로 광선과 전파는 동일한 개념입니다.
가시광선: 인간이 인지하는 빛의 범위, 파장 380-750 나노미터
일반적인 인간의 눈은 약 380에서 약 750 나노미터의 파장에서만 반응하는데, 주파수로 따지면 400~790 테라헤르츠 부근의 대역에 해당하지요.
(* 나노미터 Namometer: 0.000,000,001 Meter로 1 * 10의 -9승의 단위로 인간의 눈의 식별이 힘든 수준임)
(** 테라헤르츠 Terahetz: 1,000,000,000,000 Hz로 1 * 10의 12승 단위이고, Hz는 cycle per second 로 1초 당 주기임)
이러한 경계는 명확하게 정의되기 힘들고, 개인마다 편차가 있을 수 있어서, 최대 범위는 310nm 자외선 영역 및 1100nm 근적외선 영역까지 확장될 수도 있습니다.
해당 영역에 다시 빨주노초파남보의 색깔 스펙트럼이 표현되는데, 실제로 컬러의 종류는 18 Decillion, 즉 18 * 33개 zeros 만큼이 존재하고, 사람도 미세한 차이를 느낄 수 있다는 설명입니다.
실제 가시 영역은 전체 태양의 광선에서 4-5% 수준이지만, 이 것만으로도 인간이 셀 수 없는 만큼의 빛깔의 종류가 만들어진다는 것이 신기할 따름이네요.
태양 빛의 가시광선, 태양 에너지의 43%
아래 그림이 주파수 기준으로 보여주는, 전자기 Electro-Magnetic 또는 가시 Visible 스펙트럼 Spectrum인데, 인간의 눈이 얼마나 한정되게 빛이나 주파수를 인지하는지 보여주네요.
하지만, 태양이 만들어 내는 빛의 파장에서 가시광선 영역의 에너지는 43% 수준으로 거의 절반 정도입니다.
자외선이나, 적외선 및 초단파도 만들어 내지만, 태양은 가시광선을 주로 만들어 내는 특성을 갖고 있는 것도 미스터리 한 것의 하나일 듯합니다.