색, 마술쇼에 빠져볼까? > - 김혜경, 현종오 지음

뉴턴은 빛이 각기 다른 파장의 여러 가지 색의 광선으로 구성되어 있고 흰빛은 모든 색상이 합해져서 된 것이라고 말했다.

이에 괴테는 해질녁에 태양과 촛불에 의해 생기는 그림자의 색이 다르다는 것을 확인하고

색은 물질의 특성이 아니라 인간이 어떻게 인식하는가에 따라 달라지는 것이다라고 주장함.

 

 

 

 

망막에는 간상세포(막대세포)와 원추세포( 원뿔 세포)가 있다.

간상세포는 명암을 구분하고 원추세포는 색을 구분한다.

간상세포에 이상이 생기면 야맹증이 되고 원추세포에 이상이 생기면 색각 이상이 된다.

원뿔 세포는 세 종류가 있는데, 청원뿔 세포는 파란색에, 적원뿔 세포는 빨간색에, 녹원뿔 세포는 초록색에 잘 반응한다.

 

인류의 진화 초기에는 두 종류의 원추세포가 있었으나 사천만 년 전에 현재와 같은 세 종류의 원추세포로 분화되었다.

이는 태양의 빛깔과 인간의 생존본능에 따라 진화된 것이다.

태양의 고도에 따른 변화를 가장 민감하게 분별해낼 수 있도록 진화되었다. 자연의 큰 대비 즉 밝고 어두움, 파랑과 노랑(가시광선영역의 제일 가운데로 대낮의 하늘의 색), 빨강과 초록(저녁노을의 색)에 맞춰 시각이 변화하여 망막 안에서 처리하여 대뇌로 보내도록 진화하였다.

현재 인류는 명암을 구분하는 간상세포와 빨강 초록, 파랑을 구분하는 세 가지의 원추 세포를 망막에 가지고 있다. 그리고 가장 잘 인식되는 빨강, 초록, 파랑이 빛의 삼원색으로 정해졌다.

 

색을 만드는 것이 어렵던 시절에는 색은 권력이자 부를 나타내는 상징이었다.

염료란 용매에 녹아서 용액의 형태로 특정한 재료의 내부에 들어가거나 표면에 붙어 색을 내는 가용성 착색 물질이다. 염료를 쉽게 사용하게 된 것은 천염염료 대신 대량으로 값싸게 염료를 합성할 수 있게 된 20세기에 이르러서야 겨우 이루어졌다.

천연염료를 한가지 색만 만드는 단색성 염료와 그 외에 물질 성분에 따라 색이 다른 변이성 염료가 잇다. 단색성염료의 대부분은 섬유를 바로 염료에 담궈 직접 염색하는 것이 많은데 치자, 울금, 황백, 홍호 등이 있다. 식물의 꽃, 잎, 뿌리, 나무껍질, 열매를 짙게 다듬어 끓이면 바로 염료가 된다.

비슷해도 색다른 염료분자

염료에 태양광선을 쪼이면 특정한 파장의 빛만을 흡수한다. 노란색 염료이면 백색광 중에서 청색만을 흡수한다. 따라서 백색광 아래에서 청색을 제외한 나머지, 즉 노란색을 보인다.

즉 염료 분자가 색을 나타낸다는 것은 가시광선 영역의 빛을 흡수한다는 것이다. 빛을 흡수하면 분자 내의 전자들은 들뜨게 되는데, 가시광선을 흡수한다는 말은 약한 빛에 쉽게 들뜨는 전자들을 가지고 있다는 말이다.

이중결합 혹은 삼중결합을 이루고 있는 물질의 전자는 단일결합에 비해 들뜨기 쉬워 자외선 중에서 파란색에 가까운 곳을 흡수한다. 이런 이중결합의 수를 조정하면 여러 가지 색을 내는 물질을 만들 수 있다.

 

바랜색과 형광

염료분자에 의해 흡수된 에너지는 전자를 들뜨게 한 다음 주변에 있는 용매 분자 등에 에너지를 주고 자신은 본래의 에너지 상태로 돌아온다. 들떴다가 다시 바닥상태로 돌아가는데 드는 시간은 10-10초이므로 거의 동시에 일어난다. 에너지를 받은 분자는 이를 분자 진동에 사용하므로 주위의 온도가 올라간다. 즉, 빛에너지가 열에너지로 바뀌는 것이다 빛에너지가 너무 강한 경우에는 염료 분자 자체가 세게 진동하여 분자가 깨지기도 한다. 빛에 의해 색이 바래는 것이 이런 경우이다.

에너지를 다시 빛으로 내보내는 경우도 있다. 형광염료의 경우는 자외선 영역의 빛을 흡수해서 보라색에서 파란색의 빛으로 다시 내보내는 것이다. 세탁물이 환하게 빛나도록 하는 것이다.