[이게 궁금해요] 그림자 길이가 달라지는 이유는?

밤길을 걸을 때 외등을 향해 가까이 다가가면 그림자가 짧아지고 뒤로 가면 길어져요. 왜 그럴까요? /박찬종(경기 포천 선단초등 1년)

태양이나 전등은 스스로 빛을 내지만, 대부분의 물체는 빛을 내지 않고 반사합니다. 물체가 보이는 것은 반사된 빛이 우리 눈에 들어오기 때문이죠. 빛은 공기 중이나 물 속에서 앞으로 곧게 나아가는 성질이 있습니다. 빛이 곧게 나아가는 것을 '빛의 직진'이라고 합니다. 만약 빛이 곧게 나아가지 않는다면 그림자놀이를 할 때 둥근 물체의 그림자가 둥글게 나타나지 않을지도 모릅니다. 그렇게 되면 손으로 새의 그림자를 만들거나 오리의 그림자를 만드는 일은 상상할 수도 없겠지요.
빛이 직진하는 길에 물체를 놓아 빛을 가로막으면 어떻게 될까요? 물체에 막혀 빛이 닿지 못하는 부분에 '그림자'가 생깁니다. 따라서 캄캄한 방 안이나 빛이 들어오지 않는 지하에서는 그림자를 볼 수가 없습니다.
그림을 봅시다. 빛이 곧게 직진하기 때문에 외등 앞으로 오게 되면 각이 작아지면서 그림자의 길이가 줄어들고, 외등에서 멀어지면 각이 커지면서 그림자의 길이가 늘어나게 됩니다. 대신 그림자의 길이가 줄어들면 그림자가 선명해지고, 그림자의 길이가 늘어나게 되면 흐려지는 것입니다. 따라서 그림자의 길이가 가장 작아지게 하려면 외등 바로 아래에 서 있으면 되겠죠.

/우성조(서울 대모초등학교 교사)