[주니어전자]톡톡 과학 - 손전등 빛은 왜 우주까지 뻗어나가지 않을까?

(AI로 이미지 생성)

밤에 하늘을 향해 손전등을 비춰본 적 있죠?

빛은 곧게 쭉 뻗어 나가는 것처럼 보이는데, 그렇다면 이 빛은 계속 나아가서 우주 끝까지 도달할 수 있을까요?

결론부터 말하면, 손전등에서 나온 빛은 이론적으로는 우주까지 계속 나아가지만, 너무 퍼지고 약해져서 우리가 볼 수 없게 됩니다. 그 이유는 빛의 성질과 주변 환경 때문이에요.

빛은 멀어질수록 퍼져요

손전등에서 나오는 빛은 한 줄기로 딱 모여서 나가는 게 아니에요.

앞으로 나아가면서 점점 사방으로 퍼지는 성질을 가지고 있습니다.

처음에는 밝아 보이지만, 거리가 멀어질수록 같은 빛이 넓은 공간에 나뉘어 퍼지기 때문에 밝기가 점점 약해져요.

그래서 몇십 미터만 떨어져도 손전등 빛은 거의 보이지 않게 됩니다.

공기와 먼지가 빛을 방해해요

지구에는 공기, 먼지, 수증기 같은 것들이 가득합니다.

빛이 지나가면서 이런 입자들과 부딪히면 일부는 산란되거나 흡수돼요.

특히 밤하늘에서 손전등 빛이 희미하게 보이는 건, 빛이 공기 중 입자에 부딪혀 옆으로 흩어지기 때문이에요.

이 과정에서 빛의 에너지는 점점 줄어들고, 멀리 갈수록 더 약해집니다.

우주에는 공기가 없는데도 안 보일까?

“그럼 공기가 없는 우주에서는 계속 갈 수 있지 않을까?” 라고 생각할 수도 있어요.

실제로 빛은 진공 상태인 우주에서도 계속 이동할 수 있습니다.

하지만 문제는 밝기예요.

손전등처럼 약한 광원에서 나온 빛은 너무 많이 퍼져서 멀리 가면 거의 감지할 수 없을 정도로 약해집니다. 빛은 존재하더라도, 볼 수 없게 되는 거죠.

그러면 레이저는 다를까?

레이저는 손전등보다 훨씬 방향성이 강한 빛이에요.

빛이 거의 퍼지지 않고 한 방향으로 모여 나가죠.

그래도 레이저 역시 완전히 퍼지지 않는 건 아니어서, 아주 멀리 가면 결국 약해집니다. 우주까지 또렷하게 보이기는 어렵다는 뜻이에요.

핵심은 '빛의 세기와 퍼짐'

손전등 빛이 우주까지 뻗어나가지 못하는 이유는 빛이 멈추기 때문이 아니라, 너무 퍼지고 약해져서 보이지 않기 때문입니다.

빛은 계속 나아가지만, 우리 눈으로 확인할 수 있는 밝기에는 한계가 있는 거죠.

우리가 보는 빛은 생각보다 섬세하고 환경의 영향을 많이 받는다는 점을 손전등 하나만으로도 알 수 있습니다.

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