빛의 완벽한 마술
여러분은 거울을 수도 없이 봐 왔어요. 이를 닦을 때, 머리를 매만질 때, 아무도 보지 않을 때 얼굴을 찡그려 볼 때 말이에요. 그런데 활짝 웃다가 문득 멈춰서 이런 생각을 해 본 적 있나요? 저 안에 있는 또 다른 나는 대체 어떻게 들어가 있는 걸까요?
비밀은 바로 이것이에요. 빛은 튕겨 나간답니다. 지금도 천장등에서 나온 빛이 여러분의 얼굴에 부딪혀 모든 방향으로 튕겨 나가고 있어요. 어떤 빛줄기는 벽으로 날아가고, 어떤 빛줄기는 바닥으로 가고, 또 어떤 빛줄기는 곧장 거울에 부딪히죠.
그 빛줄기들이 거울 표면에 닿으면 특별한 일이 일어나요. 거울에는 보통 알루미늄이나 은 같은 아주 매끈한 금속층이 입혀져 있어요. 그리고 그 매끈한 금속 표면은 빛에게 완벽한 트램펄린처럼 작용하죠. 거기에 닿는 모든 빛줄기는 들어온 각도와 정확히 같은 각도로 튕겨 나가요.
이것을 반사의 법칙이라고 해요. 들어오는 각도와 나가는 각도는 언제나 같다는 뜻이에요. 빛줄기가 왼쪽에서 가파르게 들어오면 오른쪽으로 가파르게 튕겨 나가요. 정면으로 들어오면 그대로 정면으로 되돌아가죠. 예외도 없고, 속임수도 없어요.
이제 재미있는 부분이에요. 여러분의 코에서 튕겨 나온 빛줄기는 거울로 갔다가 다시 여러분의 눈으로 들어와요. 왼쪽 귀에서 나온 빛줄기도 거울에 튕겨 결국 여러분의 눈에 들어오죠. 뇌는 이렇게 튕겨 온 빛줄기들을 모두 받아들이고, 그것들을 곧은 선으로 뒤쪽까지 거슬러 올라가요. 그러면 거울 뒤에 또 하나의 여러분이 서 있는 것처럼 ‘보게’ 됩니다. 여러분이 거울 앞에 서 있는 거리만큼, 거울 뒤로 똑같이 멀리 말이에요.
하지만 거울 뒤에는 아무도 없어요. 그건 속임수예요. 기하학이 만들어 내는 아름답고 완벽한 속임수죠. 여러분의 뇌는 빛줄기가 튕겨 나왔다는 걸 알아채지 못해요. 그저 빛이 곧게 이동한다고 생각해서, 거울 뒤 빈 공간에 이미지를 만들어 내는 거예요. 과학자들은 이것을 ‘가상 이미지’라고 불러요.
표면이 매끄러울수록 빛은 더 잘 튕겨요. 완전히 평평하고 매끈한 거울은 모든 빛줄기를 기하학이 알려 주는 바로 그 방향으로 보내기 때문에, 우리는 또렷하고 선명한 반사를 볼 수 있어요. 표면이 아주 조금만 거칠어져도, 예를 들어 거울에 입김을 불어 김이 서리게 해도, 빛줄기들은 제멋대로 흩어져요. 그러면 거울 뒤의 여러분은 흐릿하고 희미해지죠.
그러니 다음에 거울 속 내 모습을 보게 되면 기억하세요. 여러분은 빛의 트램펄린이 움직이는 장면을 보고 있는 거예요. 각도와 속도만으로, 존재하지 않는 곳에 여러분의 완벽한 복사본을 튕겨 만들어 내는 거죠. 금속이 입혀진 유리 조각치고는 꽤 대단하지 않나요?
