공기의 온도차가 만드는 신비한 대기현상, 아지랑이와 신기루 (2편)

2016/11/18

 

찬 공기에 의해 만들어지는 신기루

앞에서와는 반대로 지표의 공기가 몹시 차갑고 그 위가 따뜻할 경우 만들어지는 신기루이다. ‘위신기루’(superior mirage)라고 부르기도 한다. 지표 부근이 무척 차다는 것은 지표 부근의 뚜렷한 기온역전(氣溫逆轉)이 만들어졌다는 것이다. 이로 인해 광선이 굴절하여 먼 곳에 있는 실물이 솟아올라 보인다. 혹은 거꾸로 매달린 도립상의 형태로 나타나기도 한다. 북극해 같은 곳에서 가장 잘 나타난다. 바다에 떠있는 작은 유빙(流氷)이 거대한 빙산으로 보인다. 자그마한 어장이 크고 화려한 궁전으로 변하기도 한다. 뜨거운 공기에서 만들어지는 신기루보다 훨씬 신비하다. 찬 공기에서 만들어지는 신기루가 신화에 많이 나오는 이유이기도 하다.

지표면 근처에 온도 역전이 존재하게 되면 지표면으로부터 위쪽으로 향해 이동하는 빛은 역전층 내에서는 온도가 더 낮고 조밀한 공기 쪽으로 구부러진다. 빛의 경로 상에 온도 차이가 커지면 커질수록 굴절은 더 많이 이뤄진다. 이런 이유로 상이 반대로 뒤집혀진다. 이것을 위신기루(superior mirage)라 부른다. 그러므로 지평선 너머 실제로 존재하는 물체들은 공중으로 떠서 위 부분이 아래쪽으로 향하는 모습으로 관측된다.

그림을 보도록 하자. 앞의 경우와는 정반대로 지평선 아래에서 위로 가던 빛이 속도가 늦어짐으로 아래로 굴절된다, 이런 이유로 지평선 위에 떠 있는 이미지를 만들어 낸다. 물체는 실제 위치보다 위에 흐리게 나타나게 한다. 차가운 바다나 얼음이 넓게 깔린 지역에서는 흔히 나타난다. 서양에서는 이런 이미지를 아서 왕 전설 속의 요녀인 모건(Morgan Ie Fay)을 따라 파타 모르가나(Fata Morgana)라고 부른다. 이들은 신비로운 신기루 현상이 마법사인 모건이 만들었기 때문이라고 생각한 것 같다.

차가운 바다에서 파타 모르가나는 도달할 수 없는 거리에 있는 배나 섬들이 마치 가까운 거리에 있는 것과 같은 환상을 준다. 영화 ‘캐러비안의 해적’에 나오는 유령선 ‘플라잉 더치맨’(Flying Dutchman)의 전설도 신기루가 만들어 낸 것이다.

다양한 밀도차로 만들어지는 신기루

대기의 조건이 복잡해지면 여러 가지 형태의 신기루가 한꺼번에 나타난다. 이런 현상이 나타나는 곳이 이탈리아와 시칠리아섬 사이에 있는 메시나 해협이다. 이곳에서는 바다 위의 공기의 온도가 높아지고 물이 잔잔해지면 신비한 현상을 볼 수 있다. 구름 위에는 아름답고 웅장한 항구도시의 모습이 나타난다. 여기에서 그치지 않고 다시 그 위에 제2, 제3의 도시가 솟아오른다. 현란한 탑이나 궁전 같은 모양이 나타나는데 정말 신비롭다고 한다. 이 해협을 통과하는 선원들은 항해 중에 수많은 무장한 군인이 넘치는 유령 도시나 유령성, 유령탑을 자주 본다고 한다. 이러한 현상은 지표면 부근의 저공층과 상공에 더운 공기층이 있고 그 사이에 차가운 공기층이 끼어 있는 경우에 나타난다,. 밀도가 다른 여러 층의 공기가 대기에 형성되면 빛이 반복적으로 굴절될 수 있기 때문이다. 그러나 아직도 그 정확한 원인은 밝혀지지 않았다.

신비한 이끌림

신기루에게는 신비한 이끌림이 있다고 말한다. 사막을 탐험하거나 바다에서 길을 잃은 사람들에게 신기루는 그들이 간절히 원하는 것을 보여준다고 한다. 나폴레옹군이 이집트 사막에서 보았던 물이 가득한 오아시스나 자신을 구해 줄 배 또는 상륙할 수 있는 육지 등을 꼭 집어서 보여준다는 것이다. 정말 그렇다면 이들 영상은 너무 잔인하기까지 하다.

‘백문이 불여일견’이라는 말이 있다. ‘한 번 보는 것이 백 번 듣는 것 보다 낫다’ 는 말이다. 그러나 신기루에 해당하는 말은 아니다. 한 번이 아니라 두 번 보아도 허상이기 때문이다. 우리 눈앞에 나타난 호수나 배에 우리는 결코 다다를 수 없다. 그래서 예전에는 신기루를 초자연적 사건이라고 불렀다, 혹자는 열을 지나치게 받은 정신이 흐려지면서 보이는 것이라고도 했다. 그러나 앞에서 살펴본 바와 같이 아지랑이와 신기루는 빛과 공기의 상호작용일 뿐이다.

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