How big is 자외선 파장?

자외선은 파장이 사람 눈에 보이지 않을 만큼 짧은 빛으로, 파장이 약 10~400나노미터이다. 1나노미터는 10억분의 1미터이다. 이 사이트에는 파장이 60나노미터인 자외선이 표시된다. 이 파장은 극자외선에 속하며, 극자외선은 자외선 영역에서 X선에 가장 가까운 부분이다.

파장

빛은 파동으로 나아가며, 파장은 파동의 한 마루에서 다음 마루까지의 거리이다. 자외선은 가시광선보다 파장이 짧다. 파장이 짧을수록 빛이 지닌 에너지는 크다.

과학자들은 자외선을 여러 영역으로 나누는데, 분야마다 경계를 긋는 위치가 다르다. 국제조명위원회는 100~400나노미터 범위를 흔히 UV-A(315~400나노미터), UV-B(280~315), UV-C(100~280)로 나눈다고 설명한다. 태양 빛을 측정하는 국제 표준인 ISO 21348은 더 짧은 파장의 영역을 추가한다. 그중 하나가 10~121나노미터의 극자외선이다.

60나노미터 파동은 이 정의에서도, 더 좁은 정의에서도 극자외선이다. 예를 들어 NASA의 고에너지 천문학 자료 보관소는 극자외선을 10~90나노미터로 둔다. 이 보관소는 영역 사이의 경계가 "과학이 아니라 정의의 문제"라고 설명한다.

크기 비교

파장이 60나노미터인 빛의 파동 약 1,300~1,700개를 끝과 끝을 맞대어 한 줄로 늘어놓으면 사람 머리카락의 굵기에 이른다. 머리카락의 굵기는 80~100마이크로미터이다. 1마이크로미터는 1밀리미터의 1,000분의 1이다.
보라색 빛은 사람이 볼 수 있는 가장 짧은 파장의 빛으로, 파동의 길이가 약 380~400나노미터이며 이 사이트에 표시된 자외선 파동의 6~7배이다.
B형 간염 바이러스 입자는 지름이 42나노미터로, 파장 하나의 약 70%이다.
파장 하나를 1미터로 확대한다면, 적혈구는 지름이 약 125미터일 것이고, 사람 머리카락은 굵기가 1.3~1.7킬로미터일 것이다.

극자외선이 가는 곳

태양은 모든 파장의 자외선을 내보낸다. 태양의 극자외선은 태양 대기의 바깥층인 채층과 코로나에서 나온다. 이 빛은 하나도 지표에 닿지 않는다. 지구의 상층 대기가 고도 80킬로미터가 넘는 높이에서 모두 흡수한다.

흡수된 이 에너지는 열권을 가열한다. 열권은 고도 80~600킬로미터에 있는 대기층이다. 또 이곳의 원자와 분자에서 전자를 떼어 내는데, 그 결과 전하를 띤 기체층인 전리층이 생긴다. 이 빛은 지표에 닿지 않으므로 로켓과 인공위성에서만 측정할 수 있다.

파장이 더 긴 자외선은 대기 더 깊숙이 들어온다. 대기는 UV-C를 거의 전부 흡수하고, 오존은 UV-B의 약 95%를 흡수한다. 지표에 닿는 UV-B는 일광 화상을 일으킨다.

자외선은 어떻게 발견되었나

요한 리터는 1801년에 자외선을 발견했다. 그는 염화은을 바른 종이가 붉은빛보다 푸른빛에서 더 빨리 검게 변한다는 것을 알고 있었다. 그는 눈에 보이는 스펙트럼의 보라색 끝 너머, 빛이 보이지 않는 곳에 종이를 놓았고, 종이는 검게 변했다. 눈에 보이지 않는 무언가가 종이에 닿고 있었던 것이다.

사람의 눈은 지금도 자외선을 보지 못하지만, 일부 곤충은 볼 수 있다. 예를 들어 뒤영벌은 보라색 바로 옆 영역인 근자외선을 볼 수 있다.