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태양열 발전
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참고하십시오.1. 개요
햇빛(Sun light)은 태양에서 나오는 전자기파이다. 적외선과 가시광선의 비중이 높으며, 태양이 G형 주계열성이므로 자외선 영역도 상당부분 있다. 지구에서 측정한 햇빛의 세기는 태양상수라고 부른다.한자로는 일광( 日 光), 혹은 태양광( 太 陽 光)이라고도 한다. 예컨대 '일광'소독이란 햇빛의 자외선으로 유해한 것들을 없애는 걸 말한다.
2. 특징
일반적인 대중들의 기준으로 햇빛은 태양이 발산하는 수많은 전자기파 중 눈이 감지할 수 있는 가시광선 영역[1]의 빛만을 의미하며, 반대로 '햇볕'은 태양이 비추면서 달궈지는 뜨거운 기운, 즉 피부로 느낄 수 있는 적외선 영역의 파장을 일컫는다.이것이 관측되는 시간을 낮, 관측되지 않는 시간을 밤이라고 부른다. 햇빛의 반대격으로 주로 꼽히는 것이 밤에 비치는 달빛이지만, 사실 달은 스스로 빛을 내지 않고 태양광이 달에 반사되어 비치는 것이기 때문에 엄밀히 말하면 달빛 또한 결국 햇빛이다.
2.1. 에너지원
지구 시스템에서 가장 많은 양을 차지하고, 다양한 날씨 변화 등에 영향을 미치는 에너지원으로서 지구상의 거의 모든 생명 활동에 관여하고 있다.[2]비, 바람, 구름 등 온갖 기상현상도 햇빛의 에너지가 지구 대기나 바다에 흡수되면서 발생한다. 태양 에너지를 받은 물은 증발하여 구름이 되는 것이 그 예다. 화산 활동으로 생성된 화산가스나 화산재 등으로 인해 지상으로 들어오는 햇빛이 약간만 줄어들어도 기후가 변동되고 이는 곧 식량 문제와 직결된다. 특히 화산재는 오랜 기간동안 걸쳐 토양의 성질을 변화시키기도 한다. 혹은 대기 중에 수증기, 메탄 등이 과도하게 분포해서 흡수한 에너지가 잘 빠져나가지 못해도 문제가 된다. 극단적인 예이지만 형성 당시의 지구에서는 바로 이것 때문에 지표는 금성과도 같았고, 암석이 녹을 정도였다.
인간이 현대에 사용하는 에너지는 대부분이 햇빛을 기반으로 한다. 석유, 석탄 등의 화석연료는 햇빛으로 살아갔던 고대 생물의 잔해이다. 또한 파도와 바람, 물의 순환, 해수 온도차 등 친환경적 신재생에너지도 근간은 햇빛이다. 다만 원자력과 지열 발전은 지구가 형성될 때 머금은 방사성 원소 자체를 연료로 사용하거나 그 자연적인 붕괴로 나온 열을 쓰고, 조석력은 태양과 달의 중력[3]을 이용한다. 이로써 각 구성 요소들이 상호작용을 통하여 균형을 유지하고 생명체가 살아가기에 적합한 최적의 환경을 갖추게 된 것이다.
태양이 발산하는 빛 에너지를 이용해 전기를 생산하기도 한다. 자세한 내용은 태양광 발전 문서로.
2.2. 생명
기상 현상과 식물 생장의 근원인 에너지이기에 거의 모든 생물은 햇빛으로 살아간다고 해도 과언이 아니다. 다만 동굴 속에서 살거나 야행성인 동물 중에서는 빛이 없는 환경에 적응해서 살아가다 보니 햇빛을 보면 안구 등에 좋지 않은 영향이 오는 종이 있으며, 심해의 열수분출공 근처에는 황화철을 이용해 에너지를 얻는 생태계가 존재하기도 한다.[4]해상으로부터 약간의 유기물 공급은 있기 때문에 태양광 생태계와 완전히 동떨어진 건 아니지만, 유로파나 타이탄 등 햇빛이 현저히 부족한 다른 천체에 생명이 있을 가능성을 시사한다.
2.3. 비타민D
햇빛은 인간의 성장과 신진대사를 활성화 시키는 매우 중요한 요소 중 하나다. 햇빛을 쬐어야 인체에서 비타민D를 생성해 내기 때문이다.[5]또한 초기 우울증 환자나 영양결핍환자(식욕이 있거나 식사량이 정상임에도 발생하는 경우)의 치료방법 중 하나로 낮에 산책을 권하는 경우가 있는데 이것과 관련이 있다고 볼 수 있다. 이걸 더 정확히 말하면 햇빛을 쬐면서 생기는 비타민D가 세로토닌의 수치를 높여주고, 이에 내향적이고 신경성이 높은 성격에서 외향적으로 바뀌게 된다는 이론이다.
햇빛에 장기간 노출되지 않는 직업을 가진 경우에도 비타민D 부족으로 인한 칼슘 부족 증상에 시달릴 위험이 있다. 낮과 밤이 바뀐 생활이 오래 지속되는 경우 우울증 초기증세를 호소하거나, 식욕 및 식사량이 정상임에도 여위어 보이거나 어쩐지 퀭해보이는 경우가 종종 있는데 칼슘부족으로 오는 초기증상인 경우가 많다.
비타민D의 결핍은 곧 칼슘 결핍을 동반하며, 칼슘은 체내에서 필수영양소중 하나이므로 거의 만병의 근원으로 볼수있다. 증상으로는 기억력 저하, 무기력증, 우울증, 혈액순환장애, 어지럼증, 골다공증 등이 있다.
사람들이 자주 혼동하는 것 중에 하나가 유리로 둘러싸인 건물에서 하루종일 일하니까 햇빛에 계속 노출되어 있으므로 괜찮다고 생각하는 경우이다. 비타민D가 체내에서 합성되려면 20분 이상 햇빛에 살갗이 닿는 직접적인 노출이 필요하며 이를 일광욕이라고 한다.
긴팔, 긴바지를 입고 있는 경우, 유리창이나 온실 안에 있는 경우, 모두 적합한 일광욕 방법이 아니다. 해외 화보에서 자주 보듯이 야외에서 노출이 많은 옷을 입고 누워 있는 것이 가장 이상적인 일광욕 방법이지만 한국에서는 기후 특성도 다르거니와[6] 여러 현실적인 이유로 저렇게는 할 수 없기때문에 벤치에 앉아있거나 조깅하는 방법이 가장 좋다. 하지만 햇빛도 양날의 검인지라 비타민D 합성으로 건강을 얻는 것도 있지만, 문제는 자외선으로 인한 피부노화로 노안이 되어 겉늙어 보이게 되는 것은 기본이고 심지어는 피부암이 발병할 위험성도 같이 높아진다. 따라서 벤치에 앉아있거나 조깅하는 식의 일광욕이더라도 외출전 썬크림 또는 코코넛오일을 바르거나, 모자를 쓰거나, 평소에 마스크팩을 주기적으로 해주거나, 금전적으로 여유가 있다면 정기적으로 피부과를 방문하는 등 피부관리를 위한 시간과 노력, 비용도 투자되어야 한다.[7] 공짜 점심은 없다라는 이론은 이런 곳에서도 통한다.
따라서 술, 담배, 정크푸드 등에 찌들어 살아 영양상태가 부실한 데다가, 피부과는 고사하고 썬크림 바르는 방법도 모르는 등 건강에 있어 소홀한 사람들은 아무리 일광욕해도 헛고생일 가능성이 더 높다는 것. 그리고 설령 어느 정도 소득이 있고 양질의 영양섭취를 하는 사람들이라 할지라도 해도 야근 등의 이유로 어렵고, 이에 여유롭게 일광욕하는 것은 시간적 여유가 있는 사람들이나 가능한 것이다
굳이 매일매일 20분을 꽉꽉 채워가면서 햇빛을 쬘 필요도 없고 피부를 그을릴 필요도 없다. 일주일에 몇번 운동할때 잠깐 햇빛을 받는걸로도 족하다. 그렇게 피부병이 걱정되면 비타민 D 보충제를 먹으면 된다.
다만 그렇다고 햇빛이나 자외선 노출을 완전히 차단해서는 안되는 것이, 인간이 햇빛을 쬐어야 하는 이유에는 단순한 비타민 D 합성 뿐만 아니라, 정신•인지적 건강의 측면도 있기 때문. 인간이 잠에서 깬 뒤 태양 아래에서 활동하는 동안 망막으로 들어온 햇빛은 체내 세로토닌 분비를 유도하고, 해가 지고 어두워진 뒤엔 송과선에서 수면을 유도하는 호르몬인 멜라토닌을 분비하도록 하기 때문에 인간의 활동일 주기에도 큰 영향을 미친다.
구름 낀 흐린 겨울에도 밖으로 나와 햇빛을 조금이라도 받는 것이 수면에 도움이 된다는 연구 결과가 나왔다. #
3. 위험성
태양은 맨눈으로 보면 위험하다. 잠깐잠깐 스쳐 지나가면서 보는 정도는 큰 문제가 없지만, 그 이상 지속적으로[8] 오랫동안 보게 되면 일광망막병증 등의 망막 질환을 야기할 수 있다.[9] 선글라스를 끼더라도 태양에 초점을 맞추고 계속 바라봐도 동일하다.[10] 정말로 태양이 보고 싶다면 용접마스크 정도는 준비하거나 전용 필터나 전용 망원경을 통해 봐야 한다. 카메라도 대낮의 태양을 장시간 직접 촬영하면 렌즈나 이미지 센서가 녹아 망가질 수 있다.다만 눈에는 본능적인 보호 반응[11]이 있기 때문에, 작정하고 눈을 망가트릴 생각으로 억지로 감기는 눈을 떠가며 햇빛을 보지 않는 이상은 크게 걱정할 필요는 없다. 애초에 강렬하다고 인식될 정도의 햇빛이라면 눈은 알아서 감길 것이다.
3.1. 암
또한 햇빛은 국제 암 연구기관에서 발암물질 1군으로 지정되어 있는데, 햇빛에는 피부암을 유발하는 직접적인 요인인 자외선이 포함되어 있기 때문이다. 다만 발암물질의 등급 분류 기준은 어디까지나 '해당 물질이 암을 유발한다는 것이 명백하게 증명되었는가'일 뿐이지 이 물질이 얼마나 유해한지와는 상관이 없다. 함께 1군에 포함된 물질들이 플루토늄 같은 심각한 물질 뿐만이 아니라 석탄, 알코올, 대기오염, 인, 가공육 등 생활 속에서 함께 취급되는 물질도 존재한다. 즉 발암물질 1군이라고 2군보다 더 유해하다 이런게 아니라 암을 유발하는 과정이 더욱 명백하게 과학적으로 입증된 것뿐이므로 혼동하지 말자.일광욕의 딜레마가 바로 피부암이며, 피부암 뿐만 아니라 햇빛은 피부 노화 또한 일으킨다. 비타민 D를 합성하는 대신 피부 손상을 감수하거나, 또는 피부를 보존하는 대신 비타민 D를 합성하지 못하거나 둘 중 하나이기 때문이다. 이 때문에 인류는 지역에 따라 멜라닌 색소의 양이 달라지는 것으로 진화해 왔다. 햇빛이 약한 지역에 멜라닌 색소가 과다하게 많으면 비타민 D 합성이 안되고, 반대로 햇빛이 강한 지역에 멜라닌 색소가 적으면 피부가 손상되기 때문에 지역에 따라 적절한 양의 멜라닌 색소를 가진 사람만 살아남았기 때문. 다만 현대에는 비타민 D 영양제가 있기 때문에 딜레마가 해결되었다.
4. 여담
보통 햇빛은 긍정적 의미가 내재되어 있다. 왜냐 하면, 어두울 때는 사람이 본능적인 두려움과 공포를 느끼지만 햇빛이 비춰짐으로써 밝아지기 시작하면 심리적으로 안정을 되찾게되고 희망이 생기기 시작하며 두려움과 공포가 사라지고 기쁨과 행복을 느끼기 때문이다.반대로 부정적으로 묘사되는 경우는 보통 사막 등 매우 뜨거운 곳을 배경으로 하는 창작물들이 있다.
이런 곳에서 더위는 어떻게든 피해야할 대상이며, 높은 기온으로 인해 살기 어려운 환경이기 때문에 비교적 부정적으로 묘사된다.[12]
햇빛이 구름에 반쯤 가려지면 마치 갈라지듯이 퍼지는 걸 볼 수 있는데, 틈새빛살이라고 하며 서양에서는 '야곱의 사다리'란 별명으로 부른다.
악의 속성, 어둠의 속성을 가진 캐릭터라든가,
햇빛은 전통적으로 소독 용도로도 사용했다. 햇빛의 자외선은 미생물을 없애는데 좋고, 햇빛의 열을 통해 수분을 증발시키고 온도를 올려서 미생물이 발생하는 여건을 없애기 때문이다. 그래서 햇빛은 정화, 건강을 상징하는 요소이기도 했다.
에로게 등의 PV나 오프닝 영상 등에서 선정적인 장면이 있을 때 문제 되는 부분을 가리기 위해 나오는 하얀 빛을 이것으로 부르기도 한다.
2013년 6월 5일 시행된 전국 고등학교 모의고사에서 ' 햇빛이 선명하게 나뭇잎을 핥고 있었다'라는 문구가 등장하여 많은 사람의 관심을 끌기도 했다.
해가 뜬 직후와 지기 직전에는 해의 고도가 낮아 빛이 수평으로 비추어 풍경을 죄다 가려버리기에 사진 촬영 시 애로사항이 꽃피게 된다.
알레르기를 가진 사람들이 의외로 많다. 증상은 햇빛을 쬐면 재채기를 하거나 피부 표면이 간지러워지는 것. 자세한 내용은 햇빛 알레르기 항목으로.
빨래를 한 뒤 햇빛에 말리면 흔히 '태양의 향기'라고 부르는 특유의 냄새가 난다. 물론 빛에서 냄새가 나는 것은 아니고, 빨래에 남아 있는 먼지와 세제 잔여물 등이 햇빛을 받아 분해되면서 나는 냄새이다.
[1]
형광 물질이 좀 있다면 자외선도 포함된다. 쉬운 예로
책이 있는데, 형광 물질 발린 용지로 제본된 책을 낮에 야외에서 보면 눈이 시리도록 부시다.
[2]
정확히 말해 '모든'은 아니다. 수천미터가 넘어가는 태양으로부터 단절된 심해 밑바닥
해령에서 황 성분에서 에너지를 뽑아내는 박테리아를 기반으로 한 완벽한 생태계가 발견되었기 때문이다.
[3]
정확히는 지구의 자전에 의한 회전 에너지
[4]
지구에서 빛이 전혀 들어오지 않는 심해의 열수구(Hydrothermal vents) 근처에는 마치 지표의
광합성과 비슷한 '화학 합성'을 이용하는 독립적인 생태계가 존재한다. 이들은 광합성이 아니라 열수에 녹아 나오는 황 화합물 등을 통해 에너지를 얻는다. 이를 통해 생명이 살아가기 어려울 것이라 여겨진 원시 지구에서의 초기 생명체의 탄생, 또는 얼음뿐인 지구 외 행성에서 어떻게 생명체가 생존할 수 있는지 실마리를 제공한다.
[5]
다만 비타민D는 영양제로도 섭취가 가능하며, 이 때 비타민D 합성을 위해 따로 햇빛을 쬘 필요는 없다.
#
[6]
대한민국에서 일광욕이 효과가 있는것은 태양 고도가 높은 여름철 한정.
[7]
물론 썬크림을 바르기 전 세안을 하고 스킨, 로션 등을 바르는 것은 필수다. 머리도 감고 헤어 에센스도 발라주는게 좋다. 한마디로 나가려면 씻고 나가라는 것이다.
[8]
몇초만 보더라도 강력한 태양빛에 의해 태양의 잔상이 눈 앞에서 아른거린다.
[9]
교과서적으로는 정상적으로 일광 아래에서 동공이 축소된 상황(3mm)에서 90초간 태양을 직접적으로 바라보면 일광망막병증이 발생할 수 있다. 다만
30초 정도 보았는데 발생한 상황도 있는 것으로 보아 햇빛을 직접적으로 바라보는 건 최대한 자중하는 게 좋다.
[10]
필름이 있어 안전할 것 같지만 역설적으로 선글라스의 검은 필터 때문에 동공이 산동되어 맨눈으로 보는것과 다른 양상으로 위험하다.
[11]
햇빛이 강한 야외로 나가면 누구든지 본능적으로 눈을 가늘게 뜨게 된다.
[12]
꼭 사막이 아니더라도 한국의 여름처럼 극심한 더위를 느끼는 상황이라면 더위의 주범으로서 부정적으로 묘사되는 경우가 많다.
[13]
다만 흡혈귀가 햇빛과 상극이라는 클리셰는 최초의 흡혈귀 영화
노스페라투에서 처음 등장했다. 이전 작품인
드라큘라와
카르밀라 등의 작품에서는 이런 묘사가 등장하지 않는다.