하늘은 왜 파랄까? 석양은 왜 붉을까?

어렸을 때 간간히 드는 의문은 왜 하늘은 파랄까 였다. 그리고 바다도 파랗고 석양이 지면 붉게 물든다 왜 그럴까?
참 많은 호기심으로 의문이 들었었다. 누구나 한 번쯤 이런 의문을 갖고 있지만 알아보려 하는 사람은 얼마 없는 것 같다.
인터넷에 찾아보면 대부분의 답은 아래와 비슷할 것이다.

눈에 보이는 빛(가시광선)은 파장에 따라 7개로 분류되며 그 파장의 짧고 김에 따라 7가지 색깔로 볼 수 있는데 보라색 계열의
빛은 파이장 짧고 빨간색 계열의 빛은 파장이 길다. 그에 따라 파란색 빛은 빠른 파장으로 굴절율이 강하고 빨간색 빛은 반대로
굴절율이 약하다. 고로 하늘이 파란 이유는 지구에는 대기가 있은데 이 대기층은 우주와 밀도의 차이로 빛이 닿으면 파란 계열의
빛은 산란하여 파랗게 보인다. 이와 같이 측면의 빛은 산란하지 않는 붉은 계열의 빛만 지구에 닿으므로 붉게 보이는 것이다.

상단의 이야기와 비슷하게 대부분 설명하고 있다 즉 빛이 산란하여 파랗게 보인다고 설명을 하고 있는 것이다.
하지만 내가 머리가 나빠서 인지는 모르겠지만 확실하게 이해를 하지 못했다. 산란이라는 것은 난반사한다는 말인데
대충 이해는 가지만 뭔가 깔끔하지 않은 기분이 들었었다.
이에 내 나름대로 생각하고 분석해서 이렇다 하게 정립을 해 보았다 지금부터 설명하려 하는 것은 주관적이 생각을 바탕으로
가장 타당성 있게 이해한 개인적인 해석이니 정답은 아닐 수 있음을 밝힌다.

이미지를 보면 어느 정도 이해가 될 것이라 생각된다. 먼저 내가 "A"라는 곳이 있다고 본다면 "가" 구역은 태양을 보게 될 것이다.
직접적으로 볼 수는 없지만 주변을 보면 파랗지는 않을 것이다 하얀색에 가까울 것이다.
그 이유는 그림과 같이 직각으로 빛이 들어오기 때문에 빛이 산란할 여지가 없기 때문이다.
반대로 "나"구간을 보게 되면 파랗게 보일 것이다. 빛이 산란하는 경우가 많이 때문일 것이다.
만약 "B"구간에 내가 있다면 그림과 같이 붉은 노을을 볼게 될 것이다 붉은 계열이 난반사하지 않아 내 눈에 도착하기 때문일 것이다.
그런데 만약 "A" 구간과 "B"구간의 중간에 내가 있다면 "가" 구간이나 "나" 구간은 어떻게 보일까?
아마도 태양이 보이는 쪽이라 흐린 파란색으로 보일 것이고 태양 근처는 그래도 하얗게 보일 것이다.
그리고 " B"가 위치하 하늘은 유난히 파랗게 보일 것이다.
그쪽은 산란이 나오면서 붉은 계열의 빛은 "B"에게로 다 가기 때문일 것이다.
우주에서 지구를 찍은 사진을 보면 지구의 주변이 파랗게 보이는 것도 이런 이유일 것이다 아마도 태양은 지구 뒤편에 있지 싶다.
알아봐야 어디에도 쓸 일은 없겠지만 그래도 알고 있으면 뿌듯할 것 같다.