안녕하세요?
저는 과학도는 아니고 그냥 식당 주방에서 일하는 사람인데요
오늘 일원망원경같이 생긴 굴절당도계(브릭스농도계)로 육수 농도 재다가
빛의 굴절에 대해 어렴풋이 알고 있던 걸 한번 곰곰히 따져서 생각해봤는데 이해가 안되서 여쭤봅니다.
그러니까 인터넷으로 찾아본 바로는
"설탕물 같이 분자가 단순히 섞여 들어가서 농도가 높아진 액체 속에서는 빛의 속도가 달라지기 때문에 굴절이 일어난다"
"그 굴절율이 상승은 농도와 비례적이다"
라고 하더군요.
아래 처럼 그림을 그리면 수학적으로 이해는 됩니다.
(사실 엄밀히 따지면 위의 빛의 속도가 달라진다는 말도 잘못된 말인거 같습니다만...확신은 없네요.)
일단 전 빛을 '직','선','등속' 운동하는 것으로 여겼습니다. (틀린걸까요? 어디선가 빛의 속도는 절대적으로 일정하다는 말을 들은거 같은데...)
그리고 액체의 표면에서부터 그 '선'이 기하학적으로 진행방향이 꺾이는 것을 굴절이라고 이해했습니다.
이럴때 당연히 액체의표면부터 액체의 바닥까지 도달하는 붉은선(빛)의 길이가 A<B 일것이고
붉은선의 진행속도는 항상 같으므로 바닥을 치고 돌아오는 데에 빛이 걸리는 시간 또한 A<B이겠죠.
(C는 그냥 한번 생각해 본건데, 굴절율이 엄청 높은 액체라 바닥에 빛이 닿지 못하면 C의 빗금친 부분은 사람눈에 보이지 않는 건가요?)
하지만 이건 관찰된 현상에 대한 그저 수학적인 해석일 뿐이지
빛이 실제로 어떻게 운동하고 어떤 과정을 거쳐서
물컵 안에 젓가락 꽂힌 젓가락이 휘어보인다.
를 설명할 순 없는거 같습니다.
해석은 현상 뒤에 오는 것이지 해석때문에 현상이 존재한다는건 말이 안되잖아요?
그리고 설탕분자가 단순히 물분자 사이에 섞여서 농도가 높아지는거라면,
빛이 설탕분자들에 부딪혀서 물보다 난반사가 일어나야 되는거 아닌가요?
인터넷을 좀 뒤져봤는데 제가 위에서 궁금해 한 걸 풀어주는 내용은 없더라구요.
대부분 초등학생들 과학숙제용 답변으로 빛의 속도가 달라지니까 굴절되는거야 이 한마디로만 끝납니다.
주방일이 너무 힘들고 고로와서 딴생각좀 시작해 봤다가 뭐가 뭔지 모르게 되어버렸습니다.
도와주실분 계실까요? ㅠㅠ
