Scientific World

색(Color)이란 무엇인가? - 광학

musiki 2012. 9. 26. 22:22

공즉시색 색즉시공 이라는 불교용어가 있습니다. 여기서 색이란 물론 Color라기보다는 matter를 의미하는 단어에 가깝다는 것은 잘 알고계실 겁니다. 하지만 진의를 의도적으로 왜곡(?)하여 Color로 번역한다 해도 이는 그다지 틀린 것이 아닙니다. 우리가 말하는 색의 개념이 매우 모호하기 때문입니다.

예전 지식인에 어떤 친구가 이런 질문을 햇습니다.

주파수가 낮으면 음의 높이가 낮고, 주파수가 높으면 음의 높이가 높습니다.

이유가 무엇입니까?

우문이기도 하고 현문이기도 합니다. 높다 낮다 라는 표현은 심리적인 것입니다. 과학적으로 왜 그런지 설명할 방법은 없습니다.



개의 눈은 흑백만 볼 수 있다고 한다

이와 마찬가지로 컬러 개념 역시 마찬가지입니다. 우리는 파장이 짧은 빛을 차가운 색이라 부르고, 파장이 긴 빛을 따듯한 색이라 부릅니다. 실제로 에너지가 높은(뜨거운) 쪽은 파장이 짧은 빛인데 말입니다. 이것은 전적으로 심리학적(Psychology) 문제입니다.

빨,주,노,초,파,남,보 등의 컬러를 분간하는 것은 기계가 할 수 있는 것이지만 이 컬러를 어떠한 이름으로 규정짓는 것은 인간의 심리와 언어와 사회적 약속의 통합적 기능에 의한 것입니다. 이에 대해서 어떠한 간결한 물리적 법칙으로 이를 설명하진 못합니다.

가장 우리가 정의하기 힘든 색은 바로 백색광입니다. 사람들은 종이 등에서 일어나는 난반사 산란에 의해 보이는 결과물을 백색이라고 느낍니다. 우유등의 콜로이드 용액에서 일어나는 빛의 투과의

결과물도 우리는 백색광이라고 느낍니다. 또한 모든 컬러를 합성했을때도 백색광이 만들어집니다.

반면에 R,G,B의 3개의 색만을 섞어도 백색광은 만들어집니다.

이러한 백색광들은 서로 같은 빛이라고 생각하지만 분광 등의 광학적 연구를 통해 유추해 봤을 때 의외로 다른 성질의 것이라는 것을 알 수 있습니다. 참 신기하지요.

마지막으로 논해보고 싶은 내용은 인간의 눈은 과연 빛의 주파수를 감지할까 아니면 빛의 파장을 감지할까 하는 문제입니다. 혹자는 아래와 같은 이유로 빛의 주파수를 감지한다고 주장합니다. 일반적 교과서 저자들 역시 같은 관점을 유지합니다. 만약 빛이 유리나 물 등에서 굴절할 경우 빛의 주파수는 변하지 않지만 파장은 짧아지게 됩니다. 그런데 파장이 짧아진다고 우리 눈에 보이는 빛의 색이 바뀌진 않습니다. 그러니까 우리 눈은 파장이 아니라 주파수를 감지한다고 주장하는 것이죠 물 속에서 눈뜨고 물 바깥을 본다고 해서 물바깥의 색깔이 변하지 않는다는 말이죠.



인간이 컬러를 인지하는 방법은 무엇인가

하지만 그 빛이 유리를 통했던 물을 통했건 공기를 통했던 정작 그 빛이 우리 눈에 들어온 후에는 다시 우리 눈알 속에 있는 매질에 맞는 파장으로 변하게 되므로 이들의 주장은 틀리다고 할 수 있겠습니다. 우리 눈알 속의 매질을 다른 물질로 채워서 실험해 보기 전에는 알 수 없는 일이겠죠.

눈알속의 액체를 다른것으로 치환한다라... 너무 잔인해서 당연히 실험해 볼 수 없겠죠? 그러므로 결과는 여전히 알 수 없다고 하겠습니다. 혹시 연구결과를 아시는 분은 잽싸게 반박리플 때려주세요. 아직 색의 신비에 대해서는 현대과학이 알 수 없는 "생체학적" 혹은 "심리학적" 문제들이 포함되어 있답니다.