WEBVTT

00:00:06.687 --> 00:00:07.668
당신은 아마 들어 봤을 것입니다.

00:00:07.668 --> 00:00:10.452
이산화탄소가 지구를 온난하게 한다는 것을요.

00:00:10.452 --> 00:00:11.823
하지만 어떻게 이것이 일어 날까요?

00:00:11.823 --> 00:00:13.832
이것이 마치 온실의 풀,

00:00:13.832 --> 00:00:15.733
또는 차단하는 담요 같은 걸까요?

00:00:15.733 --> 00:00:17.852
글쎄요, 정확하진 않습니다.

00:00:17.852 --> 00:00:19.272
정답은 양자역학을 조금 포함합니다.

00:00:19.272 --> 00:00:22.010
하지만 걱정하지 마세요.

00:00:22.010 --> 00:00:23.959
우린 무지개부터 시작할 겁니다.

00:00:23.959 --> 00:00:25.818
당신이 만약 프리즘을 통해

00:00:25.818 --> 00:00:27.134
분리된 햇빛을 가까이서 본다면,

00:00:27.134 --> 00:00:30.365
색깔 띠가 사라진 부분의
어두운 틈을 볼 수 있을 것입니다.

00:00:30.365 --> 00:00:31.753
그들은 어디로 갔을까요?

00:00:31.753 --> 00:00:33.168
우리의 눈에 닿기 전에,

00:00:33.168 --> 00:00:35.080
각각 다른 가스가


00:00:35.080 --> 00:00:37.688
특정한 부분의 스펙트럼에 흡수됩니다.

00:00:37.688 --> 00:00:39.847
예를 들어, 산소는

00:00:39.847 --> 00:00:41.695
어두운 붉은 빛을 띄고,

00:00:41.695 --> 00:00:44.914
나트륨은 두개의 노란색 띠를 보입니다.

00:00:44.914 --> 00:00:46.308
하지만 왜 이러한 가스가


00:00:46.308 --> 00:00:48.362
특정한 색깔의 빛을 흡수할까요?

00:00:48.362 --> 00:00:51.279
이것은 우리가 양자의 영역에
들어온 것입니다.

00:00:51.279 --> 00:00:53.637
모든 원자와 분자는
번호를 가지고 있습니다.

00:00:53.637 --> 00:00:56.968
전자의 가능한 에너지 수준에 맞는

00:00:56.968 --> 00:00:58.979
이것의 전자를 기저(낮은 에너지) 상태에서

00:00:58.979 --> 00:01:00.297
높은 에너지 수준으로 이동시키기 위해서

00:01:00.297 --> 00:01:03.701
분자는 특정한 양의 에너지를 모을 필요가 있습니다.

00:01:03.701 --> 00:01:06.119
더 많지도, 적지도 않게요.

00:01:06.119 --> 00:01:08.123
이것은 그 에너지를 빛에서 얻습니다.

00:01:08.123 --> 00:01:11.292
당신이 셀수 있는 수준보다 더 많은 에너지를 얻습니다.

00:01:11.292 --> 00:01:14.657
빛은 광자(photons)라고 불리는
작은 입자로 구성되어 있습니다.

00:01:14.657 --> 00:01:16.761
그리고 각각의 광자 에너지 양은

00:01:16.761 --> 00:01:19.126
그것의 색깔과 들어맞습니다.

00:01:19.126 --> 00:01:22.149
붉은색은 낮은 에너지와 긴 파장을 보이고.

00:01:22.149 --> 00:01:25.823
보라색은 높은 에너지와 짧은 파장을 보입니다.

00:01:25.823 --> 00:01:28.642
햇빛은 무지개의 모든 광자를 제공합니다.

00:01:28.642 --> 00:01:30.663
그래서 가스 분자는 선택을 할수 있습니다.

00:01:30.663 --> 00:01:33.270
그 광자는 분자가 다음 에너지 수준으로

00:01:33.270 --> 00:01:35.024
이동하는데 필요한

00:01:35.024 --> 00:01:37.381
정확한 양의 에너지를 운반합니다.

00:01:37.381 --> 00:01:38.715
이 연결이 만들어 질때,

00:01:38.715 --> 00:01:40.644
광자는 에너지를 얻으며

00:01:40.644 --> 00:01:41.965
분자로 사라집니다.

00:01:41.965 --> 00:01:44.765
그리고 무지개에 작은 틈이 생깁니다.

00:01:44.765 --> 00:01:47.887
만약 광자가 너무많은, 또는 너무 적은 에너지를 가져왔다면,

00:01:47.887 --> 00:01:49.366
분자는 선택을 하지 않고

00:01:49.366 --> 00:01:51.219
지나가도록 내버려 둡니다.

00:01:51.219 --> 00:01:53.639
이것은 유리가 투명한 이유입니다.

00:01:53.639 --> 00:01:55.711
유리안의 원자는 가시광선의

00:01:55.711 --> 00:01:58.384
어떤 에너지 준위에도 짝을 이루지 않습니다.

00:01:58.384 --> 00:02:00.647
따라서 광자는 통과합니다.

00:02:00.647 --> 00:02:03.760
그래서, 이산화탄소에 적절한 광자는 무엇일까요?

00:02:03.760 --> 00:02:05.585
지구 온난화를 설명하는

00:02:05.585 --> 00:02:07.960
무지개의 검은 선은 어디 있을까요?

00:02:07.960 --> 00:02:09.789
글썌요, 그것은 무지개에 없습니다.

00:02:09.789 --> 00:02:11.952
이산화탄소는 태양으로부터

00:02:11.952 --> 00:02:13.286
직접 빛을 흠수하지 않습니다.

00:02:13.286 --> 00:02:14.507
이산화탄소는 완전히 다른 천체로부터

00:02:14.507 --> 00:02:16.232
빛을 흡수합니다.

00:02:16.232 --> 00:02:19.016
하지만 빛을 전혀 방출 하지 않고
나타나는 것이 있습니다.

00:02:19.016 --> 00:02:20.739
그것은 바로 지구입니다.

00:02:20.739 --> 00:02:22.175
당신은 왜 지구가

00:02:22.175 --> 00:02:23.876
타는 것 처럼 보이지 않는지 궁금할 것 입니다.

00:02:23.876 --> 00:02:27.138
그것은 지구가 가시광선을 방출하지 않기 때문입니다.

00:02:27.138 --> 00:02:29.306
지구는 적외선을 방출합니다.

00:02:29.306 --> 00:02:30.920
무지개의 모든 색을 포함해서

00:02:30.920 --> 00:02:32.992
우리가 볼수 있는 빛은

00:02:32.992 --> 00:02:35.422
라디오파, 마이크로파,

00:02:35.422 --> 00:02:37.825
적외선, 자외선,x선,

00:02:37.825 --> 00:02:40.198
그리고 감마선을 포함하는

00:02:40.198 --> 00:02:43.286
전자기 방사선의

00:02:43.286 --> 00:02:45.103
거대한 스펙트럼의 한 작은 부분일 뿐입니다.

00:02:45.103 --> 00:02:47.744
그것들을 빛으로 생각하는 것은 이상해 보일지도 모릅니다.

00:02:47.744 --> 00:02:49.291
하지만 가시광선과 다른 전자기 방사선과는

00:02:49.291 --> 00:02:53.027
근본적인 차이점이 없습니다.

00:02:53.027 --> 00:02:54.127
그것들은 같은 에너지입니다.

00:02:54.127 --> 00:02:56.394
하지만 더 높거나 더 낮은 단계에 존재합니다.

00:02:56.394 --> 00:02:58.374
사실, 우리 자신의 한계로 가시광선의 조건을
결정하는 것은

00:02:58.374 --> 00:03:01.969
약간 주제넘는 것 입니다.

00:03:01.969 --> 00:03:04.865
왜냐하면 적외선은 뱀들에게 보일 수 있고

00:03:04.865 --> 00:03:07.827
자외선은 새들에게 보이기 때문입니다.

00:03:07.827 --> 00:03:09.907
만약 우리의 눈이 
1900 메가헤르츠의 빛으로 보는데에


00:03:09.907 --> 00:03:12.283
적응되어 있다면

00:03:12.283 --> 00:03:13.423
전화기는 섬광처럼 보일것 이고

00:03:13.423 --> 00:03:14.425
전화 기지국은

00:03:14.425 --> 00:03:17.157
큰 랜턴처럼 보일것 입니다.

00:03:17.157 --> 00:03:19.315
모든 물체는 절대영도에서

00:03:19.315 --> 00:03:21.240
빛을 발산할 것이기 때문에

00:03:21.240 --> 00:03:24.468
지구는 적외선을 방출할 것입니다.

00:03:24.468 --> 00:03:26.726
이것은 열 적외선이라고 불립니다.

00:03:26.726 --> 00:03:28.158
한 물체가 뜨거워 질수록

00:03:28.158 --> 00:03:30.857
더 높은 주파수의 빛이 방출될 것입니다.

00:03:30.857 --> 00:03:32.561
당신이 철 조각을 가열하면 가열할 수록

00:03:32.561 --> 00:03:35.956
더높은 주파수의 적외선을 방출할 것이고,

00:03:35.956 --> 00:03:40.322
섭씨 450도 부근에서,

00:03:40.322 --> 00:03:43.082
가시광선의 스펙트럼에 도달할 것입니다.

00:03:43.082 --> 00:03:45.310
처음엔 빨갛고 뜨겁게 보일 것입니다.

00:03:45.310 --> 00:03:46.606
그리고 더 뜨겁게 가열 할 수록,

00:03:46.606 --> 00:03:48.112
가시광선의 모든 주파수들로

00:03:48.112 --> 00:03:51.166
하얗게 빛날 것입니다.

00:03:51.166 --> 00:03:52.857
이것은 전통적인 전구가

00:03:52.857 --> 00:03:54.309
어떻게 작동하게 디자인 되었고,

00:03:54.309 --> 00:03:56.187
왜 그들이 쓸모가 없는지를 알려주는것 입니다.

00:03:56.187 --> 00:04:00.265
방출되는 빛의 95처센트는 눈에 보이지 않습니다.

00:04:00.265 --> 00:04:02.174
그것들은 열에너지로 낭비됩니다.

00:04:02.174 --> 00:04:04.827
대기안에서,

00:04:04.827 --> 00:04:07.358
온실가스의 분자들이 없다면,

00:04:07.358 --> 00:04:09.080
지구의 적외선은 우주로 방출될 것입니다.

00:04:09.080 --> 00:04:11.834
단지 산소가 어둡고 붉은 광자를 선호하는 것 처럼,

00:04:11.834 --> 00:04:14.512
이산화탄소와 다른 온실가스들은

00:04:14.512 --> 00:04:17.153
적외선 광자와 연결됩니다.

00:04:17.153 --> 00:04:18.914
그들은 기체분자들을 더 높은 에너지 준위로
올리기 위해

00:04:18.914 --> 00:04:22.085
적당한 양의 에너지를 공급합니다.

00:04:22.085 --> 00:04:24.410
이산화 탄소 분자가

00:04:24.410 --> 00:04:26.727
적외선 광자를 흡수한 잠시 후에,

00:04:26.727 --> 00:04:29.182
이전의 에너지 준위로 다시 떨어질 것입니다.

00:04:29.182 --> 00:04:32.714
그리고 임의의 방향대로 광자를 뱉어낼 것입니다.

00:04:32.714 --> 00:04:34.619
지구의 표면으로 돌아가는

00:04:34.619 --> 00:04:36.098
몇몇 에너지들은

00:04:36.098 --> 00:04:37.639
지구 온난화를 일으킵니다.

00:04:37.639 --> 00:04:39.447
대기에 더 많은 이산화탄소가 있을수록

00:04:39.447 --> 00:04:41.380
더 많은 적외선 광자가 들어와

00:04:41.380 --> 00:04:43.558
지구에 정착하여

00:04:43.558 --> 00:04:45.124
기후를 바꿀 가능성이 높아집니다.