빨주노초파남보~ 색깔에 얽힌 과학 이야기

 

혹시 사극을 좋아하시나요? 제 지인 중에는 오로지 사극 드라마만 보는 사람이 있었습니다. 다양한 각도로 역사적 사실을 변주해 보여주는 사극의 매력에 푹 빠졌다나요? 그런데 전 옛 시대를 다룬 드라마나 영화를 볼 때 스토리보다 더 유심히 보는 것이 있습니다. 바로 우아하면서 화려한 우리나라 전통 복식! 빨갛고 파랗고 노란 색깔을 조합해 어쩜 그렇게 우아한 옷을 만들 수 있었는지 우리 조상들의 높은 미적 감각에 혀를 내두르게 되더라니까요. 또 색깔 하나하나에 의미를 넣은 세심함이라니~  

색깔은 때로 단순히 보기 좋은 것 이상의 의미를 가집니다. 예를 들어 우리 선조들은 붉은색이 고귀함이나 밝음, 길조를 상징한다고 여겼습니다. 그래서 전통 혼례식에 많이 사용됐던 거겠죠? 동양에서는 황색이 황제를 상징하지만 서양에서는 보라색이 황제의 색이었습니다. 로마시대에는 보라색 염료 1kg을 만들기 위해서 원료인 조개를 10,000마리나 필요했다고 하니 황제를 상징할 만큼 충분히 비싼 색깔이었을 것 같습니다. 색깔은 이렇게 사회문화적으로도 다양한 상징성을 지닙니다. 현대에는 과학분야에서도 색에 대한 관심이 높아지면서, 많은 연구들이 진행되고 있습니다. 그래서 오늘은 색깔의 원리부터 색채 심리학, 그리고 에너지를 만들어내는 색깔까지 알록달록 색깔에 얽힌 과학 이야기들을 나눠보려 합니다.

 

 

 

 

펄펄 눈이 옵니다~ 하늘에서 눈이 옵니다~♬

 

온 세상을 하얗게 만들어 주는 눈이 오면 동심의 세계로 돌아가는지, 자연스레 노래도 흥얼거리게 되고 기분도 좋아지죠~ 아마도 새하얀 눈처럼 제 마음도 순수해져서 그런 것이 아닐까요~^^  그런데 눈은 왜 하얗게 보이는 걸까요? 물은 투명하고 냉장고에 얼린 얼음도 투명한데, 이상하게 눈은 투명하기보다 하얗게 보인단 말이죠!

 

 

 

 

그것은 하늘에서 내리는 눈이 모든 빛을 반사하는 성질을 가지고 있기 때문입니다. 아주 작은 알갱이들로 구성되어있는 눈은 빈 공간이 많아서 공기를 품고 있고, 눈을 이루는 입자들의 크기가 각각 달라 반사시키는 빛이 다르게 됩니다. 이 때문에 빨주노초파남보 중 어느 하나 가리지 않고 반사하게 되는 것입니다. 우리가 색을 보는 것은 물체에서 나오는, 혹은 반사되어 나오는 빛이 동공을 거쳐서 시신경을 통해 인지를 하는 전 과정이라 할 수 있습니다. 그렇기 때문에 하늘에서 내리는 눈의 알갱이들이 제각각 반사되어 우리 눈에는 다 같은 하얀색으로 보이는 것입니다.

 

하늘에 떠다니는 구름 역시 같은 현상입니다. 구름을 이루고 있는 얼음 입자가 다양한 크기를 가지고 있어서 햇빛을 잘 통과시키고, 어떤 색의 빛이든 모두 반사되기 때문에 하얀 구름으로 보이는 것이죠!

 

 

 

 

이와 반대로 검정색은 모든 빛을 잘 흡수하는 성질을 가지고 있습니다. 그래서 모든 종류의 빛들이 검정색인 물질에서는 잘 반사되지 않기 때문에 우리 눈으로 들어오는 빛의 양은 아주 적게 되어서 어두운 색으로 판단하게 됩니다. 그래서 비가 내릴 때 보이는 구름(적란운)의 경우, 흐린 날씨로 구름 층이 두꺼워 지면서 햇빛이 구름 입자를 통과하지 못하고 거의 반사되지 않아 우리 눈에는 회색의 구름으로 보이는 것입니다.

 

이와 비슷한 원리로, 햇빛이 강렬한 여름 철에 검은색 옷을 입게 되면 하얀색의 옷보다 더 덥다는 느낌을 받는데요~ 햇빛을 잘 흡수하는 어두운 계열의 색들이 체온을 높여주어서 그렇답니다. 그러니 요즘처럼 쌀쌀한 날씨에는 어두운 색의 옷을 입어서 적은 양의 빛이라도 잘 흡수하여 체온을 올려주는 것이 좋겠죠?^^

 

 

1940년도에 러시아의 과학자 ‘크레코프’는 색과 관련한 인체의 변화에 대해 연구했습니다. 그 결과 붉은 색이 자율 신경계의 교감신경을 작용하도록 도와주고 푸른색이 부교감 신경을 작용하도록 한다는 것을 알아냈습니다. 교감신경은 우리 몸을 긴장시켜서 위험한 상황에 대비할 수 있도록 해주는 것으로 맥박과 혈압을 높여주는 역할을 하고 있는데요~ 붉은 색이 인간의 교감신경을 촉진시켜 몸을 긴장시킨다는 것입니다. 반면 푸른 색은 부교감 신경을 자극하는데, 교감 신경과는 반대로 긴장을 완화 시키고 몸의 에너지의 소모를 줄인다고 합니다. 이렇게 색은 인체에 영향을 주고 심리적으로 변화를 주기도 하는데, 색과 인간의 심리를 연관시켜 함께 연구하는 학문이 바로 색채심리학입니다.

 

 

 

색채심리학에서는 색에 따라 사람들이 느끼는 감정이 다르다고 보고 있습니다. 불, 태양을 상징하는 정렬의 빨간 색은 매우 정열적이고, 적극적이며 밝고 활발한 성격을 지닌 사람들이 좋아하는 색입니다. 이와는 반대로 파란색은 차가운 느낌의 색으로, 이 색을 좋아하는 사람은 내향적이고 논리적이며 생각한 뒤에 행동으로 옮기는 신중하고 차분한 성격을 지닌 사람이 많다고 합니다. 또 파란색은 식욕을 억제하는 효과가 있다고 알려져 있는데요, 그래서 다이어트를 하실 때 그릇이 파란색인 것을 사용하면 먹고 싶은 충동을 조금이나마 줄일 수 있다고 하네요!

 

 

 

 

색채 심리학이 인간의 심리와 색에 대한 연구라서 그런지, 생활과 상당부분 결부시킬 수 있는데요~ 특히 기업에서 생산해 내는 제품의 형태나 디자인에 이러한 색채 심리가 많이 적용된다고 합니다. 식욕을 촉진하는 노란색은 라면, 제과를 포장하는 데에 주로 사용됩니다. 시원하고 탁 트인 느낌을 주는 파란색은 냉장 음료나 여름용 제품에 많이 사용됩니다. 자연, 휴식의 느낌을 주는 푸른색 계열은 주로 아파트나 주택 광고에 자주 등장하는 컬러이기도 합니다. 초록색으로 자연친화적이고 편안한 느낌을 강조하는 것이죠.

 

 

 

태양은 지구에서 가장 가까운 별로 많은 에너지를 빛과 열로 만들 수 있기 때문에, 에너지 부족문제를 해결해 줄 수 있습니다. 또한 석탄이나 석유로 전기를 만들어내는 과정에 경우 지구의 기후를 변화시키고 온도를 상승시키는 지구온난화 가스인 이산화탄소를 배출하지만 태양전지에 경우 이러한 온실가스가 배출되지 않기 때문에 친환경적이죠!  이렇게 많은 장점을 가지고 있는 태양을 이용해 한화케미칼에서는 우리 삶에 도움이 되는 차세대 에너지인 태양전지를 생산하고 있습니다.

 

 

 

그런데 한화케미칼에서 실리콘을 소재로 하여 만드는 태양전지와 조금은 다른 형태의 태양전지가있다고 합니다. 바로, 유기 태양전지! 유기 태양전지는 유기물을 이용해 만드는 태양전지로 실리콘이나 반도체 물질을 이용해 만드는 무기 태양전지와는 다르게 분류되고 있습니다.

 

유기 태양전지에는 태양 빛을 흡수하는 물질을 사용해야 하는데, 이때 사용하는 것이 바로 염료입니다. 색을 가지고 있는 염료들은 일반적으로 자기 색의 보색, 즉 반대되는 색을 흡수하는 성질을 가지고 있습니다. 예를 들면 붉은 색인 경우 푸른 색의 빛을 흡수하는 경향을 가지는 것이죠. 이렇게 빛을 흡수하는 염료의 성질을 이용해 만들어진 태양전지가 바로 무기 태양전지로, 다양한 빛을 가진 태양으로부터 빛과 열을 흡수하기 위해서는 다양한 종류의 염료가 필요하다고 합니다. 그래서 전세계 연구원들이 다양한 염료 개발에 집중하고 있는데요~ 현재는 한화케미칼에서 생산해내는 태양에너지처럼 유기 태양전지가 주로 이용되고 있지만, 하루빨리 풍부한 염료들이 다수 개발되어 에너지 부족 문제없이 풍족한 생활을 누릴 수 있는 날이 오기를 바랍니다.

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- 참고문헌 –

한화케미칼 http://hcc.hanwha.co.kr

한화케미칼 블로그 http://www.chemidream.com

General Chemistry, Thomson, Whitten, Davis, Peck, Stanley

한국색채치료협회 http://www.kcpa.pe.kr

 

 

* 이 컨텐츠는 한화케미칼 공식블로그 Chemical Dream '빨주노초파남보~ 알록달록 색 이야기' 에서 가져왔습니다.