탐구생활

이 세상에 빛이 없다고 생각하면 정말 눈앞이 캄캄하다. 암흑의 시대가 도래하며 다들 어둠의 자식들이 되어 방황하게 될 것이다. 이처럼 빛은 어둠을 걷어내고 세상을 밝히는 역할을 한다. 그러나 빛의 역할은 그것뿐만이 아니다. 인간을 비롯한 모든 생물의 생명과 긴밀하게 연결돼 있기도 하고 천연자원으로 이용되기도 한다.
눈의 망막을 자극하여 시각을 생기게 하는 전자기파를 빛 또는 가시광이라 부른다. 빛에 관련된 이론이 등장한 것은 그리스 시대부터다. 그리스인들은 눈에서 빛이 나와 물체로 가기 때문에 사물을 볼 수 있다고 생각했다. 아리스토텔레스가 눈을 감으면 아무 것도 볼 수 없다고 한 것과 같은 맥락이다. 어둠 속에서 색깔이 보이지 않는 것도 빛이 없기 때문이지 색깔이 없어지는 것은 아니라고 해석했다. 반면 데모크리토스를 중심으로 한 원자론자들은 색깔을 빛이 이루는 원자가 물체에 부딪힌 후 다시 눈에 들어와 인식되는 감각으로 보았다. 따라서 빛이 없는 곳에서는 색깔도 존재하지 않는다고 주장했다.
이래저래 말 많던 빛의 정체가 밝혀진 것은 17세기 무렵이다. 영국의 뉴턴은 빛의 입자(알갱이)를 생각하여, 빛이 일직선으로 나아가는 것(직진성)을 설명하였다. 이것이 입자설이다. 여러 연구들이 거듭돼오다 20세기 초에 양자 역학이 성립되어 비로소 ‘빛은 전자파의 일종이며, 입자와 파동이라는 이중 성질을 지닌다’는 것이 밝혀졌다.
빛을 입자의 측면에서 파악하면 우리 눈에 한번에 들어오는 빛(가시광선) 속에는 수천만개의 광자가 포함돼 있다. 흥미로운 점은 생명체도 빛의 입자인 광자를 뿜어낸다는 것이다. 예를 들어 손바닥에서도 초당 수백 개의 광자가 나오고 있다. 하지만 이 광자의 밝기는 별빛의 1/1만 보다 약해서 우리 눈에는 관측되지 않는다고 한다. 이 빛은 어디서 오는 것일까. 생명체의 기본단위인 세포다. 세포는 미토콘드리아라는 ‘소형발전소’에서 활동에 필요한 에너지를 공급받는다. 이때 미약하나마 가시광선이 나온다는 것이다.
에디슨이 전구를 발명한 뒤 낮처럼 환한 밤을 보낼 수 있게 되면서 인간은 점점 태양과 멀어졌고 실외보다 실내에서 보내는 시간이 늘어났다. 생명 유지에 중요한 햇빛이 과연 우리에게 어떤 존재인지 되새겨 볼 필요가 있다. 굳이 태양을 피하지 말고 나가서 햇빛을 받아라. 반딧불이만 빛을 내는 것은 아니다. 우리도 생명의 빛을 가지고 저마다 자신만의 빛을 만들어낼 수 있다. 이 세상을 환하게 비춰줄 수 있는 빛이 되고 싶다.