하얀 모래 위에 시냇물이 흐르고
파란 하늘 높이 흰 구름이 흐르네
지난날 시냇가에 같이 놀던 친구는
냇물처럼 구름처럼 멀리 가고 없는데
다시 한번 다시 한번 보고 싶은 옛 친구
하얀 꽃잎 따라 벌 나비가 날으고
파란 잔디 위엔 꽃바람이 흐르네
(후략)
김세환(1948~ ) 노래, <옛 친구(1972)>
위 노래는 지금부터 50여 년 전 유행했던 당시 잘 나가던 20대 가수가 짓고 부른 것이다. 어릴 적 시냇가에서 같이 놀던 친구를 회상하며 그 당시의 정경을 노래로 표현하고 있다. 노랫말에 보이는 풍경의 색깔은 모래, 구름, 꽃잎의 흰색과 하늘과 잔디의 파란색이다. 가사 중에 흰 꽃잎이라고 묘사하고 있는데, 시절은 나무에서 초록의 이파리가 나오기 전인 초봄처럼 보인다. 이 세대 사람들은 하늘의 색깔과 잔디의 색깔을 모두 파랗다고 표현하고 있다. 요즘 세대에서는 하늘의 blue 색과 잔디의 green 색을 어휘에서 구분하려고 노력하지만, 그때는 그렇게 불러도 하늘과 잔디를 알아서 구별하여 인식하였다.
우리는 눈을 통해 물건들의 형태를 인식하고 색깔로 혹은 명암으로 세상을 컬러풀(colorful) 하게 본다. 오늘날 과학으로 이해하기로는 태양이나 발광체에서 나오는 빛이 물체에 부딪쳐서 반사되는 빛을 색(color)이라고 말하는데 우리 눈에 빛(색)을 인식하는 세포가 있어서 가능하다. 빛 혹은 색이란 무엇인가라는 명제를 가지고 고민한 인류는 현재 자연과학적인 관찰과 이해를 기반으로 본질을 이해했다고 믿고 있다. 디스플레이 기구를 만들어 물건의 형태나 색깔을 재현하고 그 그림(영상)을 멀리까지 보내고 있다.
우리는 어떤 복잡한 성질을 갖는 대상을 단순한 변수에 따라 나누어 늘어놓은 결과를 스펙트럼이라고 말한다. 대표적으로 빛이 프리즘을 통과할 때 빛의 파장에 따라 굴절률이 다르므로 분산을 일으키는데, 그 결과물은 파장의 순서로 배열된다. 이를 빛의 스펙트럼이라고 말한다. 대표적인 스펙트럼으로 비가 갠 하늘에 떠 있는 무지개를 들 수 있다. 공중의 물방울에서 굴절이 일어나 파장의 순서로 배열된다. 이를 우리는 빨주노초파남보라는 색으로 인식하고 있다. 이를 가시광선의 스펙트럼이라고 부른다.
한편 우리가 눈으로 인식하지 못하는 빛이 있다는 막연한 생각에서 적외선이니 자외선이라는 이름을 붙였다. 또한 물질의 본질을 이해하는 과정에서 X선이니 감마선이 발견되었다. 20세기 들어 우리 인류가 발견한 위대한 발견은 모든 물체는 가지고 있는 에너지를 파동의 형태로 외부로 발산할 수 있다는 생각이다. 이러한 발산을 복사(radiation)라고 부르기도 한다. 파동의 에너지는 파동의 주파수(진동수)에 비례하고 그것의 전달 속도는 주파수에 파장을 곱하면 된다. '빨주노초파남보' 색깔의 무지개를 가시광선의 스펙트럼이라고 말한다.
본 글에서는 빨주노초파남보로 알고 있는 가시광선에 대해서 먼저 자세히 알아보고 물체의 색에 대해서 고찰해 볼 예정이다. 우리의 문화생활에서 각 색이 어떻게 다루어졌는지에 대해서 필자의 경험을 바탕으로 생각해 볼 예정이다.
그런 다음에 우리 인류가 경이롭게 생각한 광물의 색에 대해서 살펴보고 보석이라고 치부되어 온 광물의 실상에 대하여 ‘빛의 과학’이라는 이름으로 살펴볼 예정이다. 아울러 현대 과학의 이름으로 인조 보석에 대해서 알아보고, 창문과 대문의 쓰임새에 대하여 알아보고, 레이저, LED(light emitting diode, 발광 다이오드)등 현대문명에 의해 발명된 광학기계에 대하여 고찰해 보고자 한다.
