작성일 : 11-01-05 17:12
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북극곰의 털 (대우가족 1998.3.1 )
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글쓴이 :
문환구
 조회 : 5,304
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남극지방에 사는 펭귄이나 북극지방에 사는 바다표범이 햇빛을 많이 받기 위해 검은 색 계통의 옷을 입고 있는데 반해 같은 극지방에 살면서도 북극곰의 털은 흰색이다. 얼음으로 둘러 쌓인 곳에서 사냥을 하기에는 보호색인 흰색이 좋겠지만 햇빛의 흡수가 적어 춥지 않을까?
빛은 대개의 경우(아인시타인은 태양정도의 질량을 가진 물체 근처를 지나면 중력의 영향으로 빛이 휜다는 사실을 밝혀냈다.) 똑바로 간다. 그래서 빛을 한 곳에서 다른 곳으로 보내려면 빛을 반사시키거나 흡수하는 물질이 도중에 놓여 있지 않도록 해야 한다. 그런데 빛은 자꾸 퍼져 나가기 때문에 먼 곳에 도착하면 같은 넓이에서 출발지점에서처럼 밝거나 따뜻하지 못하다. 관을 통해 빛을 보내도 별 차이가 없는데 이는 빛이 관의 벽에 흡수되거나 조금씩 투과해 나가기 때문이다.
관의 내부가 거울로 되어 있다면 이런 문제를 해결할 수 있겠지만 빛의 성질을 이용하면 굳이 이런 복잡한 것을 만들 필요가 없다. 빛은 어떤 매질 내부에서 진행하다가 굴절률이 작은 다른 매질과의 경계면에 도달했을 때 진행 방향과 경계면과의 각도가 일정한 크기보다 작기만 하면 투과하지 못하고 모두 반사되는 성질이 있다. 이렇게 빛이 매질 내부에서 완전히 반사되는 현상을 내부 전반사라고 하며 이를 이용하면 공기보다 굴절률이 큰 매질을 통해 빛을 멀리까지 손실없이 보낼 수가 있다. 즉, 공기보다 굴절률이 크면서 빛을 통과시키는 매질을 길게 만들면 거울 달린 관의 역할을 하는 것이다.
유리는 빛을 흡수하지 않고 통과시키며, 공기보다 굴절률이 큰데다 실처럼 길게 만들 수도 있어서 빛을 구부러진 곳이나 먼 곳으로 보내기 위한 광섬유의 좋은 재료가 된다. 광섬유는 복잡한 실험장치의 구석지고 캄캄한 좁은 곳에 빛을 보내는 데도 이용되지만 소리나 그림 등 자료를 전송하기 위한 광통신용으로 더 많이 쓰이고 있다.
북극곰에 대해서는 안심해도 좋다. 북극곰의 털은 공기보다 굴절률이 크기 때문에 털끝으로 빛이 들어가기만 하면 털이 조금 구부러져 있어도 밖으로 빠져 나가지 않고 털 안으로만 반사되면서, 대롱 속을 따라 공기가 지나듯 그대로 곰의 피부까지 가서 몸을 따뜻하게 해 주기 때문이다.
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