사이언스 트레이너 쿠와코 켄입니다. 매일이 실험이죠.
음악 듣는 데 쓰던 CD가 사실은 아주 정교한 “빛 실험 장치”라는 사실을 아시면 놀라실 겁니다. 스트리밍이 대세인 지금, 책장 구석에서 잠자고 있는 CD는 물리학의 신비를 아주 쉽게 체험하게 해주는 보물 창고예요. 오늘은 CD를 이용해 레이저 빛 한 줄기를 여러 개의 빛다발로 불리는, 마치 마법 같은 실험을 소개하겠습니다. CD를 기울이면 반짝반짝 무지갯빛으로 빛나는데, 자세히 보면 CD 자체에 색깔이 있는 건 아닙니다. 사실 CD 표면에는 눈에 보이지 않을 만큼 아주 미세한 “홈(트랙)”들이 나란히 배열되어 있는데, 여기서 반사된 빛이 ‘간섭’이라는 현상을 일으켜서 우리 눈에는 무지개색으로 보이는 거랍니다. 오늘은 그 CD에서 ‘회절 격자’라고 불리는 핵심 부품을 꺼내 빛의 간섭을 관찰하는 실험에 도전해볼 거예요. 저희 학교 이(I) 선생님께 배워서 직접 해봤는데, 그 깊은 원리에 저도 깜짝 놀랐습니다. 빛을 나누는 ‘분광기’ 만드는 힌트도 함께 알려드릴게요. ✨ 과학 레시피: 빛을 나누는 회절 격자 분리하는 방법 준비물 CD-R(기록하지 않은 것 또는 안 쓰는 것), 가위 실험 방법 실험은 아주 간단하지만, 조금 힘이 필요합니다. 먼저 CD를 튼튼한 가위로 잘라냅니다. CD가 생각보다 단단해서 가위 날이 상할 수 있으니, “철판 가위” 같은 것을 사용하시길 강력히 권해드립니다.
이렇게 부채꼴 모양으로 잘라냅니다. 플라스틱 파편이 튈 수 있으니 눈을 보호하고, 손을 다치지 않도록 조심하세요. 
자른 조각의 표면에 있는 은색 코팅(반사층)을 제거합니다. 셀로판테이프 등을 붙였다 떼어내면 투명한 플라스틱 부분만 남게 됩니다. 이 투명한 판에 바로 CD의 핵심인 ‘눈에 보이지 않는 홈’이 남아있는 것이죠.

이 투명해진 조각에 레이저 빛을 쏴 봅시다. 안전을 위해 시판되는 레이저 포인터를 사용해 주세요.
💡 실험 결과: 빛 한 줄기가 ‘늘어나는’ 이유 레이저를 비춰보면, 어머나 신기해라! 곧게 나아가던 빛 한 줄기가 좌우로 여러 개로 나뉘어 나타납니다. 
녹색 레이저 빛으로도 시도해봤어요.

왜 빛이 늘어나는 걸까요? 그것은 CD에 있는 수많은 미세한 홈들이 빛의 파동을 제각각 반사하거나 통과시키기 때문입니다. 이렇게 나뉜 빛의 파동들이 어떤 곳에서는 ‘서로 강해지고’, 다른 곳에서는 ‘서로 약해지면서’ 특정한 방향으로만 강한 빛이 튀어나오게 됩니다. 이것이 빛의 간섭이라고 불리는 현상입니다.
이 원리를 응용하면, 빛 속에 어떤 색들이 섞여있는지 조사하는 ‘분광기’라는 도구를 만들 수 있습니다. 태양 빛이나 형광등 빛을 이 CD 조각 너머로 들여다보면, 아름다운 무지개 계단이 보일 거예요. 그냥 관찰하는 것만으로도 재미있는 실험이지만, “왜 빛이 나뉠까?”, “홈 간격이 바뀌면 어떻게 될까?” 같은 의문을 가지고 접근하면 더 깊은 과학의 세계를 엿볼 수 있습니다. 흔한 CD를 사용해서 빛의 예술을 꼭 즐겨보세요! ✉️ 문의 및 의뢰에 관하여 과학의 신기함과 재미를 더 가까이에서! 집에서 할 수 있는 재미있는 과학 실험과 그 노하우를 알기 쉽게 정리했습니다. 이것저것 검색해 보세요! 과학 노트 내용이 책으로 출판되었습니다. 자세한 내용은