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여름바다보다 겨울 바다를 더 운치 있게 느끼는 사람들이 있다. 차분하고 고요한 분위기이외에도 과학적으로 어떤 이유가 있을까?
겨울에 더 푸르른 바다색?
겨울철에는 바다의 수온이 낮아 플랑크톤과 유기물의 농도가 줄어들면서 바닷물이 더 맑고 투명해진다. 그리고 먼 수평선까지 깨끗하게 펼쳐진 푸른색과 차분한 회색빛이 조화를 이룬다. 이러한 겨울 바다의 색감은 여름과는 다른 고요하고 차분한 느낌을 주며, 바다의 고독한 아름다움을 더욱 돋보이게 한다.
겨울철 바다가 청녹색으로 보이는 이유는?
선조들은 계곡의 푸른 물을 ‘벽계수(碧溪水)’라고 불렀다. ‘벽계수’란 물 빛이 매우 푸르게 보이는 시냇물을 뜻한다. 깊은 계곡의 물빛이 푸르면 오염되지 않은 깨끗한 물임을 알 수 있다.
겨울철 바다가 청녹색으로 보이는 이유는 빛의 흡수와 반사, 그리고 물 속에 존재하는 플랑크톤과 미세 입자 등의 요소가 결합된 결과이다.
바닷물은 파장이 긴 적색과 주황색 계열의 빛을 빠르게 흡수하고, 파장이 짧은 청색과 녹색 계열의 빛을 반사하는 성질이 있다. 이로 인해 바닷물은 일반적으로 청녹색 계열로 보인다. 겨울철에는 태양빛이 수평에 가깝게 들어오고, 하늘에 구름이 끼거나 태양 각도가 낮아 빛의 강도가 줄어들면서 붉은색 계열의 빛이 더욱 약해지고, 청녹색이 더 두드러지게 보이게 된다. 겨울철 바다는 파도가 거세고 바람이 강하게 불어 물 속에서 빛이 산란되는 현상이 증가한다. 물 입자와 미세 물질에 의해 빛이 산란되면, 짧은 파장인 청록색 계열이 더 강하게 눈에 들어오게 된다.
또한 여름철과 비교해 겨울에는 수온이 낮아지면서 물 속에 떠다니는 플랑크톤과 유기물의 농도가 줄어든다. 이로 인해 물이 맑아지고 빛이 깊숙이 투과되며, 청록색 파장이 더 강하게 반사된다. 플랑크톤이 적은 물은 청록색을 더 많이 반사하게 되어, 우리가 보는 겨울 바다가 청녹색으로 보이는 데 영향을 준다. 게다가 겨울철에 바닷물 속의 염분과 영양소의 분포가 달라지면서, 일부 지역에서는 해조류가 성장하는데, 해조류는 청녹색 계열의 빛을 반사한다.
빛의 흡수와 산란, 유리에도?
앞서 밝혔듯이 맑은 바다가 청록색으로 보이는 것은 빛의 흡수와 산란으로 설명할 수 있는데 같은 원리를 적용할 수 있는 것이 유리이다.
대부분의 유리에는 철(Fe) 성분이 미량 포함되어 있다. 이 철 성분은 주로 원료에서 자연스럽게 포함되며, 빛의 파장 중 빨간색과 노란색 계열의 파장을 흡수하는 성질이 있다. 이로 인해 파장이 짧은 파란색과 녹색 계열의 빛이 상대적으로 많이 통과하거나 반사되면서, 유리가 청록색으로 보이는 현상이 발생한다.
얇은 유리에서는 이러한 색이 잘 드러나지 않지만, 유리가 두꺼워질수록 빛이 유리를 통과하면서 흡수되는 빨간색 빛의 양이 증가하게 된다. 따라서 두꺼운 유리에서는 빨간색이 더 많이 흡수되고, 상대적으로 남아 있는 청록색 계열의 빛이 더 많이 보이게 된다. 이러한 흡수 특성은 유리가 두꺼워질수록 더욱 두드러져, 두꺼운 유리는 청록색을 강하게 띠게 된다.
질액(膣液, vaginal fluid)
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