옛말에 가을은 천고마비(天高馬肥)의 계절이라고 한다. 이는 하늘은 높고 말은 살찐다는 뜻이다. 왜 다른 계절과 달리 유독 가을에는 하늘이 높고 푸르다고 하는 것일까?

우선 하늘이 푸른색으로 보이는 이유부터 알아야 한다. 하늘이 푸른색으로 보이는 이유는 바로 빛의 산란 때문이다. 여기서 빛의 산란이란 햇빛이 공기 중의 질소, 산소, 먼지 등과 같은 작은 입자들과 부딪칠 때 빛이 사방으로 다시 방출되는 현상을 말한다. 이때, 빛의 산란은 파장이 짧을수록 잘 일어난다. 그렇기 때문에 파장이 짧은 푸른 빛의 산란이 잘 일어나게 되어 우리는 푸른 하늘을 볼 수 있게 된 것이다.

[이미지 제작=대한민국청소년기자단 5기 김나경기자]

그렇다면 유독 가을 하늘이 높고 푸른 이유는 무엇일까? 이는 습도와 관련이 있다. 한반도는 북태평양 기단의 영향으로 여름에 온도가 높고 습한 기후가 나타나게 된다. 그러나 가을이 되면 양쯔강 기단의 영향을 받아 온난하고 건조한 기후가 나타난다. 대기 중의 수증기나 물방울 등이 적어지게 된다는 것이다. 그렇기 때문에 빛의 산란이 더 잘 일어나게 되어 가을 하늘이 비교적 더 높고 푸르게 보인다.

가을에는 대기층의 대류가 안정되어 있는 것도 가을 하늘이 높고 푸르게 보이는 이유 중 하나가 된다. 가을이 되면서 태양의 고도가 낮아져 지표면의 온도 역시 낮아지게 된다. 그에 비해 하늘은 여전히 온도가 높은 편이다. 그렇기 때문에 공기의 대류 현상이 잘 일어나지 않게 되어 대기층은 안정적인 상태가 된다. 따라서 지표면의 먼지 등이 하늘로 올라가지 못하면서 빛의 산란을 방해하는 입자들이 줄어들어 빛의 산란이 더 잘 일어나는 것이다.

우리는 이러한 과학적인 이야기를 통해 조상들의 지혜를 엿볼 수 있었다. 천고마비의 계절, 가을에 높고 푸른 하늘을 보러 나들이를 떠나는 것이 어떨까?

[대한민국청소년기자단 IT·과학부=5기 김나경기자]