바다는 왜 파란색일까? '빛의 굴절'이 만드는 색의 마법

우리가 바닷가에 서서 푸른 바다를 볼 때, 물 자체가 원래 파란색이라고 생각하기 쉽습니다. 하지만 유리잔에 바닷물을 담아보면, 사실 수돗물처럼 완전히 맑고 투명하다는 것을 알 수 있습니다. 물이 투명하다면, 왜 거대한 바다가 모였을 때 아름다운 짙은 파란색을 띠게 되는 걸까요? 이는 사실 대기 중의 햇빛과 물 분자가 함께 만들어내는 광학 마법입니다. 태양빛은 겉보기에는 하얗지만, 실제로는 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라 등 일곱 가지 색의 빛이 합쳐진 것입니다. 이 빛들은 물리학적으로 각기 다른 파장을 가지고 있습니다. 그중에서도 빨간색과 노란색 빛은 파장이 길어서, 마치 뛰어난 단거리 선수처럼 투과력이 강합니다. 바닷물에 닿자마자 쉽게 에너지를 흡수당하죠. 반대로 파란색 빛은 파장이 매우 짧습니다. 파란색 빛이 물속으로 들어가면, 투과하지 못하고 오히려 계속 물 분자와 부딪히며 사방으로 반사되고 흩어집니다. 마치 수많은 파란색 탄력 공이 물속에서 미친 듯이 뛰어다니는 것과 같습니다. 이렇게 굴절되고 산란된 파란색 빛이 마침내 바다 표면을 빠져나와 우리 눈에 들어올 때, 우리 뇌는 온통 파란색 신호를 받게 됩니다. 그래서 바다가 깊을수록 더 파랗게 보이고, 얕은 곳의 물은 충분히 깊지 않아 빨간 빛이 다 흡수되지 않았기 때문에 오히려 맑은 녹색을 띠게 되는 것입니다.