빛이야기- 성남 오렌지한의원 이종한 박사

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1. 빛 이야기-- 스펙트럼

빛에 대해 먼저 이야기를 해 보고 싶다. 나는 원래 빛에 대해 크게 관심도 없고 빛에 대해 전혀 모른 상태로 30년을 살고 있었다. 천문학을 좋아하다 보니 망원경과 별빛에는 조금 관심을 가지는 정도였다.

물리학 공부를 하다 보니 처음에는 역학을 배웠다. 다음에 전기와 자기에 대해 공부를 한다. 전기, 자기를 배우다가 전기와 자기 빛이 상호 전환될 수 있다는 것에 대해 알게 되었고, 빛의 신기한 점을 알게 되었다.

처음에는 빛에 대해 어둠을 밝히는 정도로 생각하고 접근을 한다. 이후 과학적인 눈이 생기면 빛의 밝기와 색에 대해 관심을 가지게 된다. 빛을 파동으로 보면, 밝기는 그 파동의 진폭이고 빛의 색은 파장의 길이에 따라 결정이 된다. 일반적으로 우리가 아는 빛에 대한 지식들이 빛의 파동 진폭과 파장의 길이로 표현되고 이것으로 세상 빛을 표현 가능하다고 여겼다.

뉴턴에 의해 프리즘을 통과한 빛에 무지개모양으로 보인다는 것을 알게 되었고, 프라운 호프에 의해 그 무지개 속에 그 빛에 관한 수많은 정보가 담겨있는 스펙트럼에 대해 밝혀졌다. 즉 같은 밝기와 같은 색을 띠는 빛이라도 그 빛을 내는 근원의 상태나 중간에 어떤 곳을 통과했는지에 대한 정보가 빛의 스펙트럼에 기록되어 있고, 그 스펙트럼을 보면 빛의 성질을 알 수 있다는 뜻이다.

내가 왜 이렇게 빛에 대해 긴 이야기를 하게 되었는가 하면, 우리 주위에 보이는 빛들이 단순이 밝고 어둡고, 어떤 색을 띤다는 것만으로 같은 빛이 아니라는 이야기를 하고 싶어서이다. 우리 인간이 빛에 대해서 잘 모를 때는 밝기와 색만으로 빛의 질을 평가 했다. 그리고 그 생각으로 전구를 만들어서 밤을 밝히고 보이지 않던 물체를 볼 수 있게 하였다. 하지만 같은 밝기 ,같은 색깔을 띠는 빛이라도 그 질이 전혀 다를 수 있다는 것을 생각해야 한다.

스펙트럼에는 연속스펙트럼과 흡수스펙트럼, 선스펙트럼이 있다. 연속스펙트럼에는 가시광선 영역의 무수히 많은 종류의 파장들이 모여서 연속된 색의 띠로 보인다. 반면에 흡수스펙트럼은 연속스펙트럼의 중간 중간에 검은 띠가 보이는데 그 이유는 빛을 내는 광원에서 그 띠에 해당하는 파장의 빛이 나오지 않거나, 빛이 우리 눈에 도달하는 과정에서 그 파장의 빛을 흡수 해 버렸기 때문이다. 마지막으로, 선스펙트럼은 빛을 내는 광원에서 몇 몇 파장의 빛만 방출하기 때문에 스펙트럼이 선으로 보인다.

스펙트럼을 보려고 하면, 프리즘이 달린 분광기라는 것을 사용하여야 한다. 분광기를 가지고 태양빛을 보면 연속스펙트럼으로 보인다. 하지만 TV화면이나 컴퓨터, 형광등을 보면 선스펙트럼으로 보인다. 이것은 태양에서 만든 빛은 무수히 많은 파장이 들어간 빛이라는 것이고, TV화면이나 컴퓨터, 형광등에서 나오는 빛은 몇 몇 파장만 들어간 빛이라는 의미이다.

위에서 보듯이 태양빛과 TV화면이나 컴퓨터, 형광등의 빛은 질적으로 전혀 다른 빛이라는 의미이다. 자연에는 눈이 있는 생명체도 있고, 앞을 보지 못하는 생명체도 있다. 인간은 작은 생명체로부터 진화되어 빛의 밝기와 파장을 분간할 수 있는 좋은 눈을 가지게 되었다. 이 진화과정에서 우리 눈은 자연의 빛인 태양광에 순응하여 진화되어왔다. 그래서 우리 눈은 태양빛에 적응되어 가장 익숙할 것이다. 그래서 TV화면이나 컴퓨터, 형광등 같은 우리 눈에 익숙하지 않은 선스펙트럼의 빛을 많이 본다면, 처음에는 스펙트럼에 관하여는 잘 인식하지 못하겠지만 결국 시력에 좋지 못한 결과가 유발될 것이다.

현대의학이 아직 스펙트럼에 관한 물리학적인 내용이 들어와 있지 않은 상태라서 크게 이슈가 되지 않고 있지만 언젠가 이 문제가 크게 대두되리라 생각한다.

원장 이종한 한의학 박사