물속에서 하늘을 올려다 보면 하늘이 어떻게 보일까요?
수면이 요동칠땐 이렇게 보이지만...
수면이 잔잔하면..
이렇게 보입니다.
커다란 원형 구멍이 뚫린듯
원 안쪽으로만 물밖 하늘이 보이죠.
완벽히 잔잔한 물에서 찍으면
정확하게 원이 보일텐데 그런 영상은 찾기가 어렵네요..
원을 보려면 수심이 꽤 깊어야 하기에 인공적인 수조에서 촬영하기가
쉽지 않았을겁니다.
그래서 이미지가 없는듯 ~
원 바깥으로 보이는 어둔색은 어두운 물바닥이 반사되어 비춰보이는 겁니다.
원 안쪽도 빛이 굴절되어 어안렌즈처럼 왜곡되어 보입니다.
180도(?)의 스테라디안(입체각) 방향 하늘이 다 보이는 것이죠.
이는 물과 공기 경게면에서 일어나는 전반사(total reflection) 현상 때문입니다.
저 전반사가 일어나는 임계각도를 누구의 각도 라고 부르는데 이름을 까먹었네요.
물론 전반사 임계각도는 매질에 따라 다릅니다.
기하광학으로 보면 전반사는 이렇고...
전반사는 파동으로 보면 이렇습니다...
푸리에~
어안렌즈는 물속에서의 생존을 위해
진화된 거 아닐까요?
약간 다른 주제라고 봅니다.
이상하게 소설 콘택트가 생각나네요. 거기서도 빛의 이동경로가 최소로 한다면서 저런 비슷한거를 예시로 들었죠
이건 좀 얘기가 다른 겁니다만..
이건 p편광에 한정해서 간섭에 의해 반사가 아예 없어지는 임계각을 말하는 겁니다. 내부전반사는 밀한 매질에서 소한매질로 갈때 일어나고 브루스터는 반대의 경우에 일어나죠
첨언하자면
반투과 거울 생각하시면 됩니다.
취조실쪽은 조명이 엄청 밝고, 상황실(?)쪽은 불이 없어서 어둡다보니 취조실에선 안쪽이 보이지 않는데
조명때문이죠. 가까이 가서 조명을 가리면 안쪽이 살짝은 보입니...(???)
조명 빛이 전반사되서 취조실 바깥쪽은 볼래도 볼 수가 없는겁니다.
물속에서도 마찬가지로
주변에 쌔까만 부분은 어두운 바다가 반사된거고,
천정쪽만 빛이 입사되어 그렇습니다.
좀 더 먼쪽 물밖을 보고 싶어도,
죄다 바닷속이 반사되어 보이니까 주변이 새까만거죠.
그럼 위에서 오는 빛은 죄다 어디갔느냐... 수면(천정)에서 꺾여 수직방향으로 닿도록 입사한 빛 외에
나머지 예각으로 입사한 입사한 빛은 다 다른쪽으로 휘어져 버려서 안보이는거에요.
아하 하나 배웠균요~
광학 전공 하셨나요?