색상과 빛 1

색상과 빛 1

모든 색상을 보기 위해서는 빛이 반드시 필요하다. 빛은 매초 약 3억미터의 속력으로 직선으로 움직이는 에너지이며, 여러 가지 다른 파장 및 주파수를 가지고 진동하고 있다. 우리가 색상을 인식하고, 보는 방식은 대상물에 비치는 광선이 천연광이건, 인공광이건 관계없이 그 빛에 의해 큰 영향을 받는다. 따라서 색상을 이해하는데 있어 빛에 대한 과학은 매우 중요한 사항이므로, 여기에서는 빛에 대한 여러 가지 의문점에 대해서 알아보기로 한다. 또한 어떤 프로젝트에 있어 색상과 마감을 선택할 때 이에 영향을 미치는 빛의 영향에 대해서도 같이 알아보기로 한다.

빛에 대한 학문이 과학이나 예술적인 한 분야로 인정받은 것은 그리 오래된 것이 아니다. 하지만 현대에 있어서는 색상과 빛에 대한 전문가들이 많이 양성되어 페인트 및 도료산업 뿐만 아니라 의상디자인이나 가구디자인 등 여러 가지 분야에서 활발한 활동을 하고 있다. 일례로 빛 관련 엔지니어들은 광도와 색상의 온도에 대해 관심을 기울이는 반면, 과학자들은 다른 파장에 따른 빛의 밀도와 특성에 관해 연구한다. 또한 디자인 전문가는 색상의 과학적인 면과 동시에 장식적인 측면에서도 중요시 여긴다. 색상과 색상에 영향을 미치는 빛의 관계에 대한 이해가 색상과 빛을 올바르게 사용하게 하는 기초적인 자료가 된다. 색상과 빛에 대한 역사의 연구를 살펴보면, 기원전 철학자인 아리스토텔레스는 무지개로부터 색상의 이론을 개발했으며, 고대 그리스인들은 색상과 관념의 관계에 대해 연구했으며, 중세시대의 위대한 예술가 레오나르도 다 빈치는 그의 저서에서 색상에 대해 많은 연구자료를 발표하였다. 또한 만유인력의 창시자 뉴턴은 색상과 빛에 대하여도 많은 연구결과를 발표하였고, 그 연구에 의해 현대 색상학에 발전에 지대한 영향을 미치고 있다.

시대에 따라 수많은 연구와 기술개발에 따라 다양한 광원이 개발되고 사용되었으며, 그 주요한 것들을 정리해 보면 다음과 같다.

기원전 400,000년 – 불의 발견
기원전 5,000년 – 기름 등
400년 – 초
1814년 – 가스램프
1853년 – 등유램프
1879년 – 에디슨의 백열등 발명
1934년 – 형광등
1955년 – 광섬유
1960년 – 레이져
1965년 – LED

뉴턴은 1666년 프리즘을 통한 빛이 7가지 색으로 분광되는 것을 발견하고, 이에 관련된 자료를 "광학(Optiks)"이라는 저서를 통해 발간하였다. 이 역작은 후에 과학분야에 많은 영향을 미친다. 이전까지만 해도 빛은 그 성질을 정확히 알 수 없는 무색의 존재라고 알려졌지만, 뉴턴의 이러한 실험을 통해 빛은 여러 가지 색상을 가진 스펙트럼으로 이루어졌다는 것을 증명하였다. 이러한 연구를 통해 뉴턴은 가시광선의 경우 400 nm에서 700nm의 파장을 가진 스펙트럼이며, 가장 짧은 파장을 가진 공선은 가장 잘 휘어지며, 파장의 길이가 길수록 잘 휘어지지 않는다. 아래 그림은 파장별 광선의 종류를 나타낸다.