빛은 도대체 어디서 오는가? 기원 유래 불 원자 연소 전자 전파

[지옥변]

《주간경향》(2007년 9월 25일자)에 실린 서울대학교 물리·천문학부 교수·과학문화진흥회 회장 김제완의 〈과학이야기: 빛은 도대체 어디서 오는가?〉라는 기고문의 주요한 대목들은 얼추 다음과 같이 정리될 수 있을 것이다.

“전파(電波)는 빈 공간에서 출렁거리며 퍼져나가는 전기장(電氣場)과 자기장(磁氣場)의 변동들이다. 전기장의 변동과 자기장의 변동은 서로 유도하며 퍼져나간다. 이런 전파의 최초 활용자는 이탈리아 발명가·전기공학자 굴리엘모 마르코니(Guglielmo Marconi, 1874~1937)였다. 마르코니는 최초로 전파를 이용하여 통신망을 실용화했다. 그런데 인류는 옛날부터 전파를 이용했다. 불을 켜서 빛을 내는 방법을 깨우친 인류는 밤에도 그런 빛을 내서 사물을 볼 수 있었다. 물질을 태우면 발생하는 연소 에너지가 원자 속의 전자를 흔들고, 전자는 궤도를 바꾸면서 ‘전파’를 내놓는다. 빛은 원자가 만들어내는 전파이다. …… 전파는 하늘과 땅과 인간생활계의 도처에 스며들어있다. 20세기는 전파시대가 확실하다. 빛은 극미한 전파영역들 중 하나이다.”

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아래왼그림은 독일 삽화가 요한네스 게르츠(Johannes Gehrts, 1855~1921)의 1901년작 〈발투르(Baldur)〉이고, 아래오른그림은 미국 아동문학작가·삽화가 엘머 보이드 스미스(Elmer Boyd Smith, 1860~1943)의 1902년작 〈발터(Balder)〉이다. 발투르, 발터, 발더(Baldr)는 모두 북유럽 신화에 나오는 빛신(광명신; 光明神; God of Light)의 명칭들이다.