무지개, & 구름

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무지개, & 구름

무지개는 물과 빛과 공기가 만들어내는 예술이다. <script async src="https://pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script>

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고대인들은 하늘에 나타나는 모든 자연현상들이 신이 활동하는 표시라고 믿었다. 따라서 사나운 폭풍우에 이어 나타나는 무지개는 자비로운 신이 존재한다는 것을 의미했다. 특히 무지개는 하늘과 지상 사이의 경계선에 걸쳐져서 나타난다. 그러기에 신과의 통신을 나타내는 특별한 상징이기도 했다. 고대 그리스에서 무지개는 신의 현신이었다. 올림포스 산에서 사람들에게 메시지를 전해주는 이리스 여신이었다. 이리스는 최고의 아름다움이라는 꽃 아이리스로부터 라틴어 이름을 물려받았다. 무지개 여신인 이리스의 가장 중요한 임무는 소식의 전달이다. 그녀는 이슬방울로 만들어진 옷을 입고 무지개를 밟고 사람의 세계로 내려온다.

북유럽신화에서는 신들이 하늘과 사람이 사는 땅 사이에 다리를 세웠다. 이 다리가 비프로스트라는 무지개 다리다. 무지개가 신과 사람과의 소통의 통로인 것이다. 브라질 원주민 중 움반다(Umbanda)와 칸돔블레(Condomble) 족, 쿠바의 산테리아(Santeria) 인은 무지개에 비슷한 상징을 부여한다. 무지개가 신이 사는 높은 곳과 인간이 사는 낮은 곳 사이를 연결시켜주는 통로라는 것이다. 티베트에서 인간과 신은 무지개로 만들어진 하늘사다리를 타고 오르내렸다고 전해진다. 

우리나라에도 이런 무지개 신화가 있다. 신라 진지왕은 도화(桃花)라는 부녀자의 아름다움에 반해 버렸다. 왕은 온갖 감언이설로 여인을 꾀었다. 여인은 두 남편을 섬길 수 없다며 왕을 모실 수는 없다고 버텼다. 결국 여인을 품지 못한 왕은 미련을 안고 죽었다. 그런데 그 날부터 일주일간 도화녀의 집 지붕에 오색 무지개가 섰다. 무지개 타고 저승에 가던 진지왕이 미련이 남아 머물다 간 것이란다. 하늘의 선녀도 무지개를 타고 지상에 오르내린다. 이처럼 우리나라에서도 무지개는 하늘과 땅을 연결하는 의미를 가지고 있었다. 

나이지리아의 요루바(Yoruba)족 등 아프리카 문화에서 무지개는 하늘과 지상 사이에 흐르는 에너지로 본다. 이들은 그들이 상서로운 상징으로 보는 하늘 뱀과 동일시한다. 잉카인들은 무지개를 태양신과 연관 지었다. 고대 칼데아 인들은 무지개를 위대한 여신이 대홍수 뒤에 들어 올린 커다란 활이라고 했다. 사하라 사막 지대의 반투 족들의 왕은 자기들이 무지개로부터 내려온 사람들이라고 주장했다. 무지개를 이용하여 통치에 활용한 것이다. 

중국 갑골문은 가장 오래된 기상현상 기록문이다. 무지개((虹)는 ‘2개의 머리를 지닌 괴물(용이나 뱀 종류)이 강물을 퍼 마신다’고 생각한다. 그들은 무지개가 떠오르면 벌벌 떨면서 점(占)을 치는 수선을 피웠다고 한다. 중국 전통에서 무지개는 천상과 지상의 합일인 천룡(天龍)의 상징이다. 그러나 기독교 세계에서 무지개는 노아의 홍수 이야기에 나타난다. 하나님의 용서와 사랑을 나타내는 상징인 것이다. 

빅토리아 폭포에서 찍은 달 무지개(moonbow)<출처 : (cc) CalvinBradshaw at wikimedia.org>

우리가 말하는 하나의 무지개로 보이는 것을 1차 무지개라 부른다. 빗방울 속에서 햇빛이 한번 반사된 것이다. 숫무지개라고도 한다. 태양과 관측자를 연결하는 선을 연장한 방향을 중심으로 시반경(視半徑) 40~42°로 나타난다. 안쪽이 보라색, 바깥쪽이 빨간색으로 배열된 햇빛 스펙트럼이라고 보면 된다.

약간 드물지만, 쌍무지개도 종종 나타난다. 쌍무지개는 1차 무지개 바깥쪽에 2차 무지개가 보인다. 2차 무지개를 암무지개라고도 부른다. 1차무지개와 달리 시반경이 넓다. 시반경 50~53°로 나타난다. 빗방울 안에서 빛의 반사가 두 번 일어날 때 만들어진다. 무지개 색 배열은 안쪽이 빨간색, 바깥쪽이 보라색으로 1차 무지개와 달리 반대 색상 배열로 나타난다.

3차무지개는 1, 2차 무지개와 반대 방향 즉, 태양 방향으로 시반경 38~42°로 나타난다. 빗방울 안에서 빛이 세 번 반사가 일어날 때 만들어진다. 그러나 반사가 될 때마다 상당히 어두워지기 때문에 점점 실제로 보기는 어려워진다. 4차 혹은 그 이상의 무지개도 있을 수 있다. 3차 이상의 무지개 관측은 쉽지 않다.

쌍무지개. 1차 무지개와 2차 무지개가 함께 뜬 것이다. <출처 : (cc) Eric Rolph at English Wikipedia>

대기의 날줄과 씨줄로 직조해내는 웅대한 리듬이 현란하다. 순간순간 바뀌는 변화가 오묘하다. 복잡하면서 단순한 색채의 현란함은 차라리 경이롭다.지상에서 보이는 무지개는 화살모양으로 반원만 볼 수 있다. 그러나 공중에서 보면 무지개는 원형이다. 왜 그럴까? 물방울을 입체적으로 생각해 보자. 햇빛이 물방울에 비치면 물방울로부터 나오는 빛은 아이스크림콘처럼 원뿔 모양을 이룬다. 원뿔의 뾰족한 점(꼭짓점)을 시선의 위치라고 하면 무지개는 원기둥의 밑면인 원의 둘레처럼 보이게 된다. 그런데 우리가 보는 무지개의 모양이 반원인 것은 어떤 이유일까? 대개의 경우 무지개가 지면에 가리게 되어 반원처럼 보이기 때문이다. 그러나 만약 비행기(비행기의 위치는 원뿔의 꼭짓점)에서 무지개를 본다면 무지개는 분명 원 모양으로 보일 것이다. 그래서 찌그러진 무지개는 볼 수 없고, 무지개의 옆면이나 뒷면도 볼 수가 없는 것이다. 무지개는 항상 정면에서 보인다.

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1 쌍무지개는 색깔의 순서가 서로 반대이다. <출처 : 기상청 기상사진전> 2 스카이다이빙 중에 촬영한 동그란 무지개 <출처 : (cc) Steve Kaufman>

또한 무지개는 다른 종류도 있다. 제1차 무지개의 안쪽과 제2차 무지개의 바깥쪽에 나타나는 무지개가 과잉무지개(supernumerary rainbow)인데, 이것들은 제1차 무지개 및 제2차 무지개를 만드는 물방울로부터의 빛의 간섭에 의해서 생긴다고 추정된다. 태양이 호수 등 잔잔한 수면에 떠 있는 경우, 호수에 비친 태양에 의해서도 엷은 무지개가 생긴다. 그래서 무지개가 겹치게 되는데, 이를 반사무지개라고 한다.

1차 무지개 안쪽에 다시 희미한 무지개가 보일 수 있는데, 이를 과잉무지개라 한다.

무지개 2개가 겹치는 형태로 보이는데, 위의 희미한 무지개가 반사 무지개이다.

안개 등 반지름이 30μm(마이크로미터)보다 작은 물방울의 경우 대일점으로부터 37~40°에서 테만 엷게 물든 폭이 넓은 무지개가 생길 수 있는데 이를 안개무지개(fogbow) 라고 한다. 태양 빛이 아니라 달 빛으로도 무지개가 생길 수 있는데, 이를 달 무지개(moonbow)라고 한다. 석양이나 일출 근처에 무지개가 생길 경우 붉은 색의 단색 무지개가 생길 수 있다.

무지개의 경이로운 성질을 과학적으로 규명한 사람은 17세기 철학자 데카르트(Rene Descartes)였다. 그 이후 많은 대기과학자들에 의해 무지개의 원리가 상세하게 밝혀졌다.

데카르트의 무지개에 관한 설명

무지개란 한쪽 하늘에 떠 있는 빗방울에 의해 생긴다. 빗방울 반대쪽에서 오는 햇빛이 굴절․ 분광, 반사되어 우리 눈에 보이는 현상이다. 무지개는 하얀 햇빛이 공기와 물 사이를 지나는 순간 여러 가지 색깔로 휘어진다. 빛의 굴절 현상이다. 굴절은 빛의 색깔들이 각기 다른 속도로 빗방울 속을 지날 때 발생한다. 빨강 색은 보라색보다 약간 더 빠르게 통과한다. 이러한 속도 차이로 인해 여러 가지 색깔로 나누어진다. 색깔이 나누어지는 현상을 분광 현상이라고 한다. 무지개는 태양 광선이 빗방울 속에서 일정한 각도로 반사되어 우리의 눈에 보이게 된다. 반사현상이다.

비가 내린 뒤 산 위에 걸쳐지는 일곱 빛깔 무지개가 그것이다. 어릴 적에는 종종 볼 수 있었지만 지금은 대기 오염으로 거의 볼 수가 없다. 무지개는 빛이 광원으로부터 어느 정도 떨어진 비ㆍ물보라ㆍ안개와 같은 물방울의 집합체를 비출 때 7가지 색채를 띤 동심호로 나타난다. 특히 태양이 소나기의 빗방울을 비출 때 태양과 반대 방향에서 가장 흔하게 관찰되는데, 비행기를 타고 하늘에서 바라보면 무지개는 동심원으로 보인다. 태양을 등지고 입에 물을 머금었다가 뿜으면 희미하게나마 일시적으로 인공적인 무지개가 만들어지기도 한다.

햇무리와 달무리도 대기 중에 있는 물방울이나 얼음 덩어리에 의해서 생기는 광학적인 현상으로 일종의 무지개이다. 이때 햇무리는 해에 생긴 무지개(일훈)이고, 달무리는 달에 생긴 무지개(월훈)를 말한다.

옛날에는 이런 현상이 나타나면 반드시 재난이 일어난다고 생각하여 아주 심각하게 여겼다. 달무리는 달 주위에 동그랗게 나타나는 빛의 띠로 호ㆍ기둥ㆍ점 등의 모양을 나타내기도 한다.

달무리가 나타나는 이유는 대기 중에 떠 있는 빙정에 의해서 빛이 굴절ㆍ반사되기 때문이다. 따라서 빙정으로 이루어진 엷은 권층운이 끼어 있을 때 나타난다.

흔히 달무리가 있으면 곧 비가 내린다고 알려져 있다. 또 태양 주위에 나타나는 햇무리는 빛이 구름의 얼음 조각을 통과할 때 회절하여 나타나는 현상이므로 엷은 권층운이 끼어 있을 때 나타난다.

『서운관지』라는 책에는 일훈과 월훈 이외에도 이(珥)ㆍ관(冠)ㆍ배(背)ㆍ포(抱)ㆍ경(瓊)ㆍ극(戟)ㆍ리(履) 등 모양에 따라 여러 가지 무지개로 구분되어 있다. 특히 흰 무지개가 태양을 꿰뚫는 백홍관일(白虹貫日)과 흰 무지개가 달을 꿰뚫는 백홍관월(白虹貫月)은 지동지진(地動地震)이나 객성과 같이 중요한 것으로 여겨 즉시 조정에 보고하도록 규정하고 있다.

‘서쪽에 무지개가 나타나면 소를 강가에 매지 말라’는 속담을 보면 선조들의 지혜를 엿볼 수 있다. 이것은 서쪽에 무지개가 나타나면 서쪽에 비가 내리고 있다는 것으로, 얼마 지나지 않아 자기가 있는 곳에도 비가 내릴 가능성이 크기 때문에 예방 차원에서 했던 말이다. 이와 같이 선조들은 무지개를 보고 홍수를 예측했던 것이다.

무지개의 색깔은 바깥쪽에서부터 안쪽으로 빨강ㆍ주황ㆍ노랑ㆍ초록ㆍ파랑ㆍ남색ㆍ보라색을 띠며 종류도 여러 가지가 있다. 무지개는 1개만 생기는 무지개와 그 바깥쪽에 하나 더 생기는 2차 무지개가 있는데 이것을 ‘쌍무지개’라고 부른다. 쌍무지개는 1차 무지개보다는 색이 희미하고 색 층이 반대로 되어 있다.

무지개 전설

우리나라에는 선녀들이 깊은 산속 물 맑은 계곡에서 목욕하기 위하여 무지개를 타고 지상으로 내려온다는 전설이 있다. 중국에서는 무지개는 연못의 물을 빨아올려서 생기는 것으로 생각해 왔다. 아메리카 원주민들도 이런 것 때문에 가뭄이 든다고 생각했다. 동남아시아의 원시 민족들은 아침 무지개는 신령이 물을 마시기 위해 나타나는 것으로 여겼다. 무지개가 선 곳을 파면 금은보화가 나온다는 전설이 있는 나라도 있다.

그 예로 아일랜드에서는 금시계, 그리스에서는 금열쇠, 노르웨이에서는 금병이 무지개가 선 곳에 숨겨져 있다고 하였다. 무지개가 동반하는 소나기 때문에 고대 유적과 같은 곳의 겉흙이 씻겨져 금으로 된 유물들이 발견된 데서 이러한 전설들이 유래된 것이 아닌가 생각된다. 이 밖에 민족에 따라 하늘과 땅 사이의 다리(북유럽 신화), 뱀(아메리카 원주민) 등으로 해석하고 있다. 아프리카의 바이라족은 지상신, 말레이 반도의 원주민은 하늘나라의 거대한 뱀 또는 뱀이 물을 마시러 온 것이라고 생각했다. 동남아시아에서는 무지개를 신령이 지나다니는 다리라고 해석하기도 했다.

‘빨주노초파남보.’ 우리는 무지개가 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라, 일곱 색깔이라고 알고 있지요.

하지만 무지개 색깔은 나라마다 달라요. 지금은 일곱 색깔이라고 말하지만, 옛날 우리나라에서는 오색 무지개라고 했어요. 미국에서는 남색을 제외한 여섯 가지 색깔, 멕시코 원주민인 마야 인은 검은색, 하얀색, 빨간색, 노란색, 파란색 다섯 가지 색깔, 아프리카 사람들은 두세 가지 색깔로 무지개가 이루어졌다고 말하지요. 도대체 무지개는 몇 가지 색깔로 되어 있는 것일까요?

사실 무지개의 색깔은 몇 가지냐 하면······. 놀라지 마세요. 무려 134~207색까지 구분할 수 있다고 해요. 이렇게 무지개 색깔이 많은데, 왜 우리는 무지개 색깔을 일곱 가지로만 나눈 것일까요?

여러 가지로 생각해 볼 수 있겠지만, 옛날 사람들이 하늘에 나타나는 신비로운 무지개를 신성한 것으로 생각했다는 데에서 그 이유를 찾을 수 있어요. 그래서 무지개의 색깔도 별이나 신을 나타내는 성스러운 숫자 7과 관련지은 것일지도 모른다고 미루어 짐작하고 있답니다.

요즘에는 무지개를 잘 볼 수 없어요. 특히 도시 지역에서 무지개를 보기가 더 힘든데, 그것은 도시의 공기 중에 오염된 물질이 많기 때문이에,,,

구름의 외관상 모양을 말한다. 다음과 같이 3가지 기본형으로 구분한다.
1) 권운형(cirriform cloud) 섬유상의 구름으로서 매우 높은 고도에서 나타난다.
2) 적운형(cumuliform cloud) 돔(dome) 또는 탑모양의 연직으로 발달한 구름으로 어느 고도에서나 나타난다.
3) 층운형(stratiform cloud) 두께에 비하여 수평방향의 범위가 훨씬 크고 어느 고도에서나 나타난다.
4) 기본 구름모양 구름의 모양과 고도에 따라 10가지로 분류하고 있다.

구름"

층상운		종류	열대지방	온대지방	극지방
	고층운	권운, 권적운, 권층운	6 km∼18 km	5 km∼13 km	3 km∼8 km
	중층운	고층운, 고적운	2 km∼8 km	2 km∼7 km	2 km∼4 km
	하층운	층적운, 층운, 난층운	지상∼2 km	지상∼2 km	지상∼2 km
대류운	적운	보통 0.5 km∼6 km 고도범위에서 발달하며, 그 이상까지 발달하는 경우도 있다.
	적란운	뇌우(때로는 우박)를 동반하며 대류권계면 고도까지 발달한다.

출처 & 참고문헌,

[무지개 [Rainbow] - 기상 현상중 가장 아름다운 천상의 이미지 (지구과학산책,)[무지개 - 물방울이 만들어 내는 하늘의 색동 띠 (대단한 지구여행, 2011..,)[재미있는 날씨와 기후 변화 이야기,[무지개 - 물방울이 만들어 내는 하늘의 색동 띠 (대단한 지구여행, 2011..,)[무지개 색깔은 나라마다 달라요? (재미있는 날씨와 기후 변화 이야기, 2014..,)[구름 - 하늘에 떠다니는 물과 얼음 (지구과학산책, )[구름모양 [雲形, cloud form] (지구과학사전, 2009. 8. 30., (사)한국지구과학회)

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