구름은 왜 하얀색일까? 비가 오면 구름이 어두워지는 이유

하늘을 올려다보면 하얗게 떠 있는 구름을 쉽게 볼 수 있습니다.

그런데 아이가 어느 날

“구름은 왜 하얘?”

라고 물어본다면 생각보다 바로 대답하기 어렵죠.

구름은 원래 하얀색 물질로 만들어진 것이 아닙니다.

그렇다면 왜 대부분의 구름은 하얗게 보이고, 비가 오기 전에는 갑자기 회색이나 검은색처럼 보이는 걸까요?

오늘은 구름의 색깔이 달라 보이는 이유를 쉽게 알아보겠습니다.

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답부터 먼저 알려드리면

구름이 하얗게 보이는 이유는 구름 속에 아주 작은 물방울이나 얼음 알갱이가 많이 모여 있기 때문입니다.

햇빛이 이 작은 물방울과 얼음 알갱이에 부딪히면서 여러 방향으로 퍼져 나가는데요.

이때 우리가 보는 여러 색의 빛이 섞여서 하얀색처럼 보이게 됩니다.

즉,

구름 자체가 하얀색인 것이 아니라 햇빛이 구름 속에서 여러 방향으로 퍼지면서 하얗게 보이는 것이라고 생각하면 쉽습니다.

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구름은 무엇으로 만들어져 있을까?

구름을 가까이에서 보면 솜사탕처럼 폭신폭신할 것 같지만 실제로는 그렇지 않습니다.

구름은 아주 작은 물방울이나 얼음 알갱이들이 모여 있는 것입니다.

공기 중에 있던 수증기가 높은 곳으로 올라가면서 차가워지면 작은 물방울이나 얼음 알갱이로 변하게 됩니다.

이것들이 많이 모여 있으면 우리가 하늘에서 보는 구름이 되는 것이죠.

그래서 구름을 아주 간단하게 생각하면

“하늘에 아주 작은 물방울들이 모여 있는 것”

이라고 설명할 수 있습니다.

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그런데 물은 투명한데 왜 구름은 하얄까?

여기서 아이들이 가장 궁금해할 수 있습니다.

물컵에 들어 있는 물은 투명한데, 물방울이 모여 있는 구름은 왜 하얀색일까요?

물 한 방울 정도라면 빛이 그대로 통과하기 쉽습니다.

하지만 구름 속에는 엄청나게 많은 작은 물방울과 얼음 알갱이가 있습니다.

햇빛이 이 알갱이들을 만나면 여기저기 방향으로 퍼지고, 여러 색의 빛이 함께 우리 눈으로 들어옵니다.

그래서 구름이 하얗게 보이는 것입니다.

이것은 우리가 앞서 알아본 ‘하늘은 왜 파란색일까?’와도 연결되는 내용입니다.

하늘의 색 역시 햇빛과 빛의 움직임 때문에 결정되는데, 구름에서는 작은 물방울들이 빛을 여러 방향으로 퍼뜨리는 것이 중요한 역할을 합니다.

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그런데 비가 오기 전에는 왜 구름이 회색일까?

여기서 한 가지 더 재미있는 점이 있습니다.

분명 같은 구름인데 비가 오려고 하면 구름이 갑자기 회색이나 어두운 색으로 보입니다.

이유는 구름이 두꺼워지기 때문입니다.

구름 속에 물방울이 많아지고 구름의 두께가 두꺼워지면 햇빛이 구름 전체를 통과하기가 어려워집니다.

구름 위쪽에서는 햇빛이 들어오지만, 구름 아래쪽까지 도착하는 빛은 상대적으로 적어집니다.

그래서 우리가 아래에서 올려다보면 구름이 회색이나 어두운 색으로 보이는 것입니다.

특히 비가 많이 내리는 구름은 물방울이 많고 두꺼운 경우가 많기 때문에 더욱 어둡게 보일 수 있습니다.

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그럼 구름이 검은색인 걸까?

사실 구름 자체가 검은색으로 변한 것은 아닙니다.

우리가 구름 아래에서 바라볼 때 빛이 적게 들어오기 때문에 어둡게 보이는 것에 가깝습니다.

쉽게 말하면,

☁️ 얇은 구름 → 햇빛이 많이 통과 → 하얗게 보임

☁️ 두꺼운 구름 → 햇빛이 잘 통과하지 못함 → 회색이나 어둡게 보임

이라고 생각하면 됩니다.

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아이에게는 이렇게 설명해 보세요

아이에게 너무 어렵게 설명할 필요는 없습니다.

이렇게 이야기해주면 이해하기 쉽습니다.

“구름은 하얀색 솜사탕이 아니야. 아주 작은 물방울들이 많이 모여 있는 거야. 햇빛이 그 물방울들을 만나서 여기저기로 퍼지기 때문에 하얗게 보이는 거야. 그런데 구름이 아주 두꺼워지면 햇빛이 아래까지 잘 못 내려와서 어둡게 보이는 거지.”

이렇게 설명하면 ‘구름은 왜 하얀색일까?’와 ‘비 오기 전에는 왜 어두워질까?’를 한 번에 설명할 수 있습니다.

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하늘을 볼 때 구름도 한번 살펴보세요

평소에는 그냥 지나쳤던 구름도 알고 보면 꽤 재미있습니다.

맑은 날 하늘에 떠 있는 하얀 구름과 비가 오기 전의 어두운 구름을 비교해 보면 구름의 두께와 햇빛이 얼마나 들어오는지를 생각해 볼 수 있습니다.

그리고 구름, 하늘, 무지개는 모두 햇빛과 빛의 움직임이라는 공통점이 있습니다.

아이와 하늘을 보다가

“저 구름은 왜 하얗지?”

“저 구름은 왜 저렇게 어둡지?”

하고 이야기를 나눠보는 것도 좋은 과학 공부가 될 것 같습니다. ㅎㅎ

평소 아무 생각 없이 보던 하늘도 원리를 알고 나면 조금 다르게 보이니까요.

 

하늘은 왜 파란색일까? 아이도 이해하는 쉬운 과학 이야기