불 스위치를 끄는 순간, 갑자기 별 스티커들이 반짝입니다. 손목시계의 글자판은 초록빛으로 빛나지요. 오락실에서 얻은 그 이상한 장난감도 배터리도, 전구도, 전원도 전혀 없는데 부드러운 빛을 냅니다. 이건 대체 어떤 마법일까요?

그 시작은 인광이라고 하는 물리학의 속임수입니다. 스티커에 발린 물질 같은 어떤 재료들은 낮 동안 빛 에너지를 흡수했다가, 불이 꺼지면 그것을 조금씩 천천히 내보낼 수 있습니다. 기본적으로 배터리와 비슷하지만, 전기를 저장하는 대신 빛 자체를 저장하는 거예요.

원리는 이렇습니다. 빛은 광자라고 부르는 아주 작은 에너지 꾸러미들로 이루어져 있습니다. 광자가 야광 물질 속 원자에 부딪치면, 원자의 전자 몇 개를 더 높은 에너지 단계로 밀어 올립니다. 마치 공을 계단 위로 톡 올려 보내는 것처럼요. 전자들은 다시 아래로 내려오고 싶어 하지만, 인광 물질 속에서는 중간 계단에 걸려 버립니다.

걸려 있던 전자들은 몇 분 또는 몇 시간에 걸쳐 하나씩 천천히 아래로 흘러내립니다. 전자가 정상 단계로 돌아올 때마다, 남은 에너지를 빛의 광자 형태로 내보냅니다. 보통 초록색이나 파란색인데, 그 색들이 에너지 계단의 크기와 맞기 때문입니다. 그것이 바로 우리가 보는 빛입니다.

가장 흔한 야광 물질은 황화 아연에 구리를 조금 섞은 것이거나, 알루민산 스트론튬이라는 더 새로운 화합물입니다. 알루민산 스트론튬은 스타입니다. 예전의 아연 물질보다 열 배 더 밝게 빛나고, 열 배 더 오래갑니다. 몇 분 동안 빛 아래에서 충전하면, 밤새도록 빛날 거예요.

어두운 곳에서 빛나는 모든 것이 이런 방식으로 작동하는 것은 아닙니다. 반딧불이와 야광봉은 화학 발광이라는 다른 방법을 씁니다. 열 없이 빛을 만드는 화학 반응이지요. 그리고 특정 광물이나 친구 방에 있는 포스터처럼 블랙라이트 아래에서 빛나는 것들은 형광입니다. 자외선이 닿고 있을 때만 빛나고, 그 뒤에는 빛나지 않습니다.

인광 물질은 영원히 빛나지 않습니다. 결국 들떠 있던 전자들이 모두 아래로 돌아오고, 저장해 둔 빛이 다 떨어지며, 빛은 어둠 속으로 사라집니다. 하지만 그것들을 다시 빛 속으로 가져가 보세요. 밝은 손전등 하나만 있어도 다시 충전됩니다. 다시 빛날 준비가 되는 거예요.

그러니 어둠 속에서 으스스한 초록빛을 볼 때, 여러분은 느린 화면으로 펼쳐지는 빛의 공연을 보고 있는 것입니다. 전자들이 에너지 계단을 굴러 내려오며, 한 번에 광자 하나씩, 몇 시간 전에 삼켜 두었던 햇빛을 내보내는 것이지요. 그 마법은 그저 물리학이 참을성 있게 기다리는 것입니다.