신비로운 빛의 힘
신비로운 빛의 힘 빛은 우리에게 식량을 제공하며 기분도 좌우한다. 도처에 존재하지만 수수께끼 같은 존재인 빛의 실체는 과연 무엇일까? 이제 미래 사회의 중요한 도구로 각광 받고 있는 빛은 현대 물리학으로도 완전한 이해가 불가능하다는데...
기사 본문에서 발췌한 내용을 일부 공개합니다.
빛은 세상을 밝혀주고, 우리의 몸과 영혼은 빛을 갈구한다. 빛은 우리 몸속의 생체 시계를 조절하며, 뇌를 자극해 색깔을 지각하게 만든다. 빛은 식물 성장에 필요한 에너지를 공급함으로써 우리에게 먹을 것을 주며, 무지개나 석양처럼 특별한 빛으로 우리의 영감을 불러일으킨다. 백열등에서부터 레이저, 광섬유에 이르기까지 빛은 우리 생활을 변화시키는 도구로 활용된다. 그러나 과학자들은 아직 빛의 실체를 완전히 파악하지 못하고 있으며 빛을 이용해 무엇을 할 수 있는지도 다 알지 못한다. 단지 빛이 우리의 미래를 밝혀주리란 사실을 알 뿐이다.우리가 빛이라 부르는 것은 파장만 다를 뿐이지 사실 전파, 감마선, 엑스선 등과 같은 복사선과 동일하다. 하지만 실제로 과학자들이 '빛'이란 용어를 사용할 때는 전자기 스펙트럼에서 우리 눈에 보이는 부분만을 요소들과도 구별되는 특별한 것으로 직접적이고 규칙적이며 강력하게 우리의 감각과 상호작용을 하는 특정 범위의 파장을 가진 빛이다.
우리의 눈에는 약 1억 2500만 개의 간상세포와 원추세포라는 특수 세포들이 있는데 일부는 소량의 광자만 있어도 반응할 정도로 민감하다. "우리 두뇌위 5분의 1가량이 가시 세계를 지각하는 데 매달리죠." 시드니 퍼코워츠의 말이다. 눈이라는 기관의 일부가 두개골에 싸여 보호 받으며 두뇌 가까이 위치한 것만 보더라도 시각 정보의 중요성을 가늠해볼 수 있다.
빛은 엄청나게 먼 거리의 정보도 선명하게 제공한다. (우리가 목성의 위성들이나 게성운의 소리를 듣고 냄새를 맡는 일은 불가능하지 않은가?) 가시광선은 너무나 많은 정보를 전달하기 때문에 파리에서부터 낙지에 이르기까지 거의 모든 생물체들이 그 정보를 포착하는 나름대로의 감각기관을 갖고 있다. 외눈이든 여러 개의 눈이든, 아니면 눈가 비슷한 그 무엇이든간에 말이다.
태양은 지구에 생명을 부여하는 특별한 별이다. 우리 눈은 태양이 제공하는 풍부한 빛 중 특정 파장을 감지하도록 만들어져 있다. 가시광선은 강력하며 상대적으로 짧은 파장으로 이동하기 때문에 생물학적으로 편리하다. 전파처럼 적외선보다 긴 파장의 광선을 보려면 위성 안테나처럼 거대한 접시 모양의 눈이 필요했을 테니까.
구태여 근적외선(적외선 중 가시광선에 인접한 영역의 광선)을 지각할 필요가 있을까?(비록 심해의 열수구 근처에 사는 생명체 중에는 근적외선을 보는 새우들도 있긴 하지만.) 열을 방출하는 물체는 모두 근적외선을 방출하므로 우리는 끊임없이 주의를 빼앗기게 될 것이다. 적외선을 볼 수 있다면 주위가 온통 빛날 것이다. 사실, 우리 눈에서도 적외선이 나온다. 따뜻하니까.
낮에도 어둠이 있다. 바로 그림자다. 세상에는 우리가 평소 알던 것보다 훨씬 많은 종류의 그림자들이 존재한다. 그림자 전문가의 얘기를 듣기 전에는 나도 미처 몰랐던 사실이다. 나는 그를 만나러 캘리포니아주의 샌타모니카 해안 바로 위쪽에 위치한 토팡가 캐니언을 따라 구불구불한 길을 끝까지 자동차로 한참 달렸다.
데이비드 린치는 천문학자이며 '자연 속의 색과 빛' 이라는 책의 공동 저자다. 나는 이 책에서 그림자에 대해 예전에는 생각지도 못했던 사실들을 알게 됐다. 그림자는 하늘에서 반사된 비층로 채워져 있다. 만일 그렇지 않다면 그림자는 완전히 검은색이어야 할 것이다. 아폴로 우주비행사들이 달에서 본 그림자가 바로 검은색이었다. 달에는 대기가 없고 따라서 빛을 반사해줄 하늘도 없기 때문에 달 표면 틈새에는 빛이 비치지 않는다. 우묵한 곳의 그늘진 면에는 오직 지구의 대기에서 반사된 희미한 빛만이 비치는 것이다.