무지개의 비밀 원

여름 소나기가 지나간 뒤 하늘에 걸린 완벽한 색깔의 아치를 본 적이 있지요. 그런데 무지개는 왜 늘 휘어 있을까요? 왜 곧은 선이나 지그재그, 나선 모양은 아닐까요? 그 답은 아주 작은 것의 모양 속에 숨어 있어요.

무지개는 공중에 떠 있는 수백만 개의 작은 물방울 안에서 햇빛이 이리저리 튕길 때 생겨요. 물방울 하나하나는 구, 즉 구슬처럼 둥글고 어느 방향으로 보아도 둥글어요.

햇빛 한 줄기가 물방울 속으로 들어가면 꺾이고, 뒤쪽 벽에 부딪혀 튕긴 뒤, 다시 밖으로 나와 우리 눈을 향해요. 이 여행을 하는 동안 하얀 햇빛은 여러 색으로 갈라져요. 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 보라색으로요. 물방울 하나하나는 각도에 따라 한 가지 색을 우리 눈으로 보내요.

여기가 핵심이에요. 물방울은 구 모양이기 때문에, 빛은 딱 하나의 정해진 각도로만 나올 수 있어요. 태양과 우리 눈을 잇는 선에서 42도 떨어진 각도예요. 41도도 아니고, 43도도 아니에요. 정확히 42도예요.

이제 여러분이 들판에 서 있다고 상상해 보세요. 해는 여러분 뒤에 있어요. 수백만 개의 물방울이 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽, 모든 방향에서 여러분을 둘러싸고 있지요. 하지만 여러분은 해와 여러분을 잇는 선에서 정확히 42도 떨어진 물방울에서 오는 무지개 색만 볼 수 있어요.

곧은 선에서 정확히 42도 떨어진 점들을 모두 모으면 어떤 모양이 될까요? 원이에요. 아니, 더 정확히는 원의 호예요. 땅이 아래쪽 절반을 가리기 때문이지요. 무지개는 하늘에 칠해진 그림이 아니에요. 마법 같은 각도에 있는 모든 물방울들의 모임이에요.

왼쪽으로 움직이면 무지개도 여러분과 함께 움직여요. 지금 여러분이 보고 있는 물방울들은 조금 전의 물방울들과 달라요. 하지만 여전히 똑같은 42도 각도에 있지요. 사람마다 자기만의 물방울들이 만들어 낸, 자기만의 비밀 무지개를 보는 거예요.

그러니 무지개가 휘어 있는 까닭은 물방울이 둥글고, 빛은 자기 각도를 고집하고, 기하학은 언제나 이기기 때문이에요. 다음에 무지개를 보게 되면 기억하세요. 여러분은 지구가 절반을 숨겨 놓은 완벽한 빛의 원을 보고 있는 거예요.
