김 진 수 부천 대성안과 검안실장

빛의 정체에 대한 이론은 많은 가설이 있다. 뉴턴(I. Newton, 1642~1727))의 처음 생각은 빛이라는 작은 입자가 많은 에테르라는 매질을 떨게 한다는 것이다. 호이겐스(C.Huygens, 1629~1695)는 파동성을 주장하면서 파장을 통해 빛이 성격을 나타난다고 한다. 1860년대에는 맥스웰(J. C. Maxwell, 1831~1879)이 빛은 전기장과 자기장이 교대로 출렁거린다는 것을 확인하고부터 빛에 대한 전모가 파악된 듯 보였다.

현재에는 전기장과 자기장이 혼용하면서 직진성과 굴절성 및 반사성의 성질이 나타난다. 이를 파장으로 분석해 나타내는데 파장에 따른 빛을 분류할 수 있다. 인간은 400nm(보라색)~750nm(적색)사이의 가시영역권만 볼 수 있다. 앞서 언급했듯이 유인원은 가시영역에서 2형 색각인 450nm(파란색)~500nm(녹색)에서 750nm(적색)으로 진화한 것이다.

그러나 벌은 꿀이나 화분을 쉽게 찾을 수 있는 자외선 등을 볼 수 있게 발전됐다. 340nm(자외선)~700nm(적색)의 새는 자외선과 적색, 녹색으로 볼 수 있다. 370nm~565nm의 인간은 단파장인 400nm(자외선)와 녹색인 530nm, 적색인 750nm 장파장을 구별하게 된다.

단파장은 파장이 짧고 힘은 좋으나 이동거리가 짧다. 단파장이 짧아지면 화학에너지로 투과성이 우수하다. 반대로 장파장은 파장이 길고 힘은 약하지만 이동거리가 매우 길고 열에너지로 투과성이 적다. 그래서 단파장은 더 짧아지면 빛으로 나타난다. 최근 청색광 방지와 자외선 방지는 빛의 일부를 차단한다는 것이다. 이런 빛의 성질을 고려해 보면 색각인지에 대한 이론의 근거로 볼 수 있다.

인간은 모든 빛 중에서 극히 일부의 파장만을 인지하며 이를 볼 수 있는 영역이 가시광선이다. 그래서 외부의 정보 중에서도 빛이 투과하거나 반사된 정보만을 인지할 수 있는 적은 정보 중에서 전 영역이 아닌 3원색 일부만 인지한다면 2원색 정보의 인지가 불안정하거나 부족할 수 있다. 다시 얘기하자면 자연에서 생존하기 위해 2원색(명암)을 사용해 야간에 생존하는 것보다 3원색으로 발전해 주간에 채식 등을 하게 됐다고 얘기했는데 단순히 색상의 구별능력을 다르게 설명하면 정보의 다양화라는 의미에서 가치가 있다고 생각한다.

다만 자외선이상이나 적외선 등을 감지할 필요가 있었느냐에 문제에는 좀 더 연구가 필요하지만 인간이 섭취하는 음식 등이 자외선을 감지할 정도의 좋은 음식이냐의 문제는 아닌 것으로 생각된다. 큰 음식의 덩어리를 입에서 분쇄해 에너지를 얻는 경우, 액체나 분말상태에서 섭취하는 경우를 제외하고는 자외선이나 적외선 등을 분석해 음식물의 성분을 찾아낼 필요가 없었다. 불로 인한 음식의 가공은 더욱 더 그 필요성이 없게 된 것이다.

다음 시간에는 색상구별과 정보의 인식에 대한 얘기를 해보려고 한다.
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