거울의 진정한 색은 무엇일까?

많은 사람들은, "사과가 빨갛게 보이는 것은, 사과가 붉은 빛을 반사하기 때문"이라는 것을 알고 있다.

그렇다면, 주변의 경치를 통째로 반사하는 거울은, 무슨 색이라고 할 수 있을까?

뭐랄까...은색이라고 하는 사람도 많을지 모르지만, 실은 은색도 아니고..여기서는 빛의 성질과 과학자들의 견해에 따라 거울의 색깔에 대해 알아보자.

 


■ 거울은 흰색일까?

거울의 색을 알기 위해서는, 먼저 색상과 빛의 관계에 대해 생각해보자. 

 

<가시광선 중 반사된 것을 "물체의 색"으로 인식하고 있다>


자연광에는, 원래 모든 색(파장)이 포함되어 있다. 그리고 우리들은, "물체가 흡수하지 않고 반사하는 파장의 빛"을 "물체의 색"으로 인식하고 있다.

예를 들어, 식물은 녹색 파장을 반사하기 때문에 녹색으로, 바나나는 노란색 파장을 반사하기 때문에 노란색으로 보인다. 다시말하면, 노트나 복사용지는 모든 파장을 반사하기 때문에, 흰색으로 보이고, 먹물은 모든 빛을 흡수하기 때문에 검은색으로 보인다.

자...이들 빛과 색의 관계를 알면, 거울의 색에 대한 이해가 조금 더 깊어질 것이다.

거울은 시선과 대각선에 있는 경치를 그대로 비춘다. 이것은 거울이 "빛을 반사"하고 있다는 증거이다. 그럼 거울 색깔은 무슨 색?

생각에 따라서는, 빛을 전반사하기 때문에 "흰색"이라고 말할 수 있을지도 모른다.

 

<어느쪽도 빛을 전반사하지만, 보이는 방법은 크게 다르다>


사실, 어떤 과학자들은 거울을 흰색이라고 한다. 

그런데, 거울과 복사용지 앞에 서서 비교해보자. 거울이 "자신의 모습을 비춘다"에 반해, 복사 용지는 자신의 얼굴을 비추지 않고, 단지 "하얀 것 뿐"이다.

그럼, 서로 빛을 반사하는데, 보이는 방법에 큰 차이가 있는 것은 왜일까?



■ 빛을 다 반사하는 거울이 흰색이 아닌 이유

거울과 복사용지가 보이는 방법이 크게 다른 것은, 반사의 종류가 다르기 때문이다.

 


거울은 "경면반사(또는 정반사)"이며, 반사의 법칙에 따라 한쪽으로 빛이 진행된다. 빛이 서로 섞이는 일이 없기 때문에, 입사한 영상(빛)은 무너지는 일 없이 자신의 눈에 들어온다.

또 "입사각=반사각"이므로, 거울을 보는 각도에 따라서 보이는 영상이 다를 것이다.

그에 비해 복사용지는, "난반사(또는 확산 반사)"이다. 이것은 입사한 빛이 일정한 방향뿐만 아니라, 모든 방향으로 반사되는 현상이다.

 


이 경우, 입사한 영상(빛)이 그대로 눈에 닿지 않는다.

모든 파장이 섞여 눈에 들어오기 때문에, 우리에겐 그냥 흰색으로 인식되는 것이다.

또 여러 방향으로 확산된다라는 것은 어느 각도에서 보나 똑같이 흰색으로 보인다는 것. 이렇게 되면, 생각하기에 따라서는 원래 반사의 성질이 다르므로, 거울은 "백색이 아니다"라고 하는 것이 된다.

그렇다고는 해도, "전체 반사"라는 성질을 생각하면, 다른 색에도 들어맞지 않는다.

그렇게 되면, "무색"이라고 부르는 것이 타당한 것일까?

그러나, 현재 입사광을 100% 반사하는 물체는 확인되지 않고 있다. 현실 세계의 거울은 소재 자체가 불완전하기 때문에 완전한 전반사가 아니며, 그것은 백색도 무색도 아니다.

그럼 현실 세계의 거울은 무슨 색으로 하는 것으로 타당할까?

■ 거울은 초록색이다?

현대의 거울은 유리판 뒷면에 은이나 알루미늄으로 된 얇은 막을 붙여서 만들어졌다. 그리고 이 유리판에는 투명도가 높은 "석영유리"가 이용되고 있고, 다른 색상보다 녹색 빛의 반사율이 약간 높은 것 같다.

즉, 통상적으로는 확인할 수 없을 정도로 "녹색을 띠고 있다"는 것이다.

 

<맞춤 거울의 안쪽은, 어둡고,녹색으로 된다>


이 녹색을 확인하고 싶은 경우에는, 맟춤 거울이 도움이된다.

2장의 거울을 마주 봄으로써 "상이 무한히 계속되는 것처럼"비추어지는 현상이다. 그러나 사실 상은 무한히 이어지지 않는다.

왜냐하면 거울 자체의 반사율이 100%가 아니기 때문인데, 이것은 빛이 거울의 소재로 서서히 흡수되어 간다, 라고하는 것이다.

그 때문에 맞추면, 2장의 거울을 왕래하는 빛이 서서히 없어져 안쪽에 비친 상일수록 어둡게(검게)된다.

이때 다른 때보다 반사율이 조금 높은 녹색이 강조될 것으로 생각된다는....

실제, 2003년의 연구에서는, 이 "맞추는 거울"에 의해서, 거울이 비친 영상이 어둡고, 녹색으로 되었다고 보고되고 있고, 그래서 거울은 초록색이라고 하는 사람이 있다는 것. 

자...지금까지 거울의 색깔에 대해 알아보았는데...빛을 모두 반사한다라는 부분을 생각하면 흰색일 수도 있다. 그러나, 일반적인 백색 물체로부터 볼 수 있는 "난반사"가 아닌 것을 감안하면 "무색"이라고 부르는 것이 타당할 수도 있다.

그리고 "거울"이라고 하는 하나의 제품을 생각하면, 소재에 포함되는 약간의 색조로부터 "녹색"이라고도 말할 수 있다.

어쨌든, 거울은 은색은 아닌 것 같다.