일상속의 양자역학은 눈에 안 보이는 적외선에서도 드러납니다. TV 리모컨의 적외선 신호가 왜 보이지 않는지, 스마트폰 카메라에선 보이기도 안 보이기도 하는 이유를 센서·필터·측정 조건으로 설명하고 실험까지 정리했습니다.
적외선은 “특수한 빛”이 아니라 “우리가 못 보는 빛”이다
리모컨을 눌렀을 때 TV가 반응하는 건 너무 당연해서, 그 사이에 무엇이 오가는지 생각하지 않고 넘어가곤 합니다. 하지만 리모컨은 눈에 보이는 빛이 아니라 **적외선(IR, Infrared)**으로 신호를 보냅니다.
여기서 첫 번째 포인트는 간단합니다.
- 빛에는 여러 종류(정확히는 여러 파장대)가 있다
- 사람 눈은 그중 일부 범위만 볼 수 있다
- 적외선은 그 범위 바깥이라서 눈에 안 보일 뿐, 존재한다
즉, 적외선은 “없는 것”이 아니라 “보이지 않는 것”입니다. 이 사실을 집에서 바로 확인할 수 있다는 점에서, 이 주제는 일상속의 양자역학의 좋은 입구가 됩니다. “측정 장치(카메라)가 다르면 보이는 세계가 달라진다”는 감각을 아주 안전하게 경험할 수 있기 때문입니다.
준비물: TV 리모컨과 스마트폰만 있으면 된다
준비물(최소)
- TV 리모컨(또는 셋톱박스 리모컨) 1개
- 스마트폰 1대(카메라 앱)
있으면 좋은 것(선택)
- 어두운 방(대비가 올라가 관찰이 쉬움)
- 다른 스마트폰 1대(기기별 차이 비교)
실험 1: 스마트폰 카메라로 리모컨 앞부분을 비춰보기
가장 기본이면서도 많은 사람이 “오, 진짜네”를 느끼는 실험입니다.
방법
- 스마트폰 카메라를 켭니다(후면 카메라부터 추천).
- 리모컨 앞부분(LED가 있는 쪽)을 화면 중앙에 오도록 잡습니다.
- 리모컨 버튼을 눌러봅니다(볼륨/전원 등).
- 화면에서 LED 부분이 희미하게 반짝이거나 깜빡이는 점처럼 보이는지 관찰합니다.
관찰 포인트
- 눌렀을 때만 반짝이는가
- 계속 누르면 깜빡임이 반복되는가
- 다른 버튼에서도 비슷한 반응이 보이는가
실패해도 정상인 이유
여기서 중요한 사실이 하나 있습니다.
모든 스마트폰에서 적외선이 잘 보이는 것은 아닙니다.
안 보인다고 해서 실험이 틀린 게 아니라, 그 자체가 다음 단계의 관찰 포인트가 됩니다.
왜 어떤 폰에서는 보이고, 어떤 폰에서는 안 보일까
리모컨에서 나오는 적외선은 분명 존재합니다. 그럼에도 카메라에서 보이기도/안 보이기도 하는 이유는, 카메라가 “눈”이 아니라 센서 + 필터 + 처리의 조합이기 때문입니다.
카메라 센서는 ‘빛을 전기 신호로 바꾸는 측정기’다
스마트폰 카메라 센서(CMOS)는 빛을 받아 전하로 바꾸고, 그 신호를 숫자로 만들어 이미지로 구성합니다. 이 단계는 일상속의 양자역학이 가장 실용적으로 쓰이는 지점 중 하나입니다.
하지만 센서가 모든 빛을 “같은 방식으로” 받아들이면 문제가 생깁니다. 예를 들어 적외선이 많이 섞여 들어오면 색 재현이 틀어질 수 있어요.
그래서 IR 차단 필터가 존재할 수 있다
많은 카메라는 눈에 보이는 색(가시광) 중심으로 정확한 색을 만들기 위해 적외선을 줄이는 필터(IR cut filter) 성격의 구조를 가질 수 있습니다.
그 강도는 기기 설계에 따라 다를 수 있고, 그래서 어떤 폰은 IR이 더 잘 보이고, 어떤 폰은 거의 안 보일 수 있습니다.
정리하면 이렇게 됩니다.
- IR 차단이 약하거나 조건이 맞으면 → 리모컨 빛이 화면에 잡힐 수 있음
- IR 차단이 강하면 → 리모컨 빛이 잘 안 보일 수 있음
이 차이는 불량이 아니라 “설계 차이”일 수 있습니다.
실험 2: 전면 카메라 vs 후면 카메라 비교하기
같은 폰에서도 카메라 모듈이 다르면 결과가 달라질 수 있습니다.
방법
- 실험 1을 후면 카메라로 먼저 수행합니다.
- 같은 조건에서 전면 카메라로 바꿔 다시 수행합니다.
- 어느 쪽에서 더 잘 보이는지 비교합니다.
관찰 포인트
- 전면이 더 잘 보이는지 / 후면이 더 잘 보이는지
- 특정 카메라에서만 희미하게 보이는지
- 화면에서 점의 색감(보라빛/흰빛 느낌)이 달라지는지
이 비교는 “보이냐/안 보이냐”보다 더 중요한 교훈을 줍니다.
측정 장치가 달라지면 관측 결과가 달라진다.
이게 바로 일상속의 양자역학을 신비주의 없이 이해하는 좋은 출발점입니다.
리모컨은 ‘빛을 켠다’가 아니라 ‘신호 패턴을 보낸다’
리모컨은 그냥 적외선을 계속 켜놓는 장치가 아닙니다. 버튼마다 다른 정보를 보내기 위해 적외선을 특정 패턴으로 깜빡이며 전송합니다.
왜 패턴이 필요할까
- 단순히 켜기만 하면: “켜졌다”는 사실만 전달
- 패턴으로 보내면: 어떤 버튼인지(전원/볼륨/채널 등) 구분 가능
그래서 카메라에서 보이는 것도 “계속 켜진 점”이라기보다, 깜빡이는 점처럼 보일 때가 많습니다.
실험 3: 카메라로 촬영했을 때 ‘줄무늬’가 보이는 경우
조건에 따라 리모컨 LED를 촬영할 때 화면에 줄무늬나 깜빡임이 과장되어 보이는 경우가 있습니다. 이건 리모컨이 이상해서가 아니라, 카메라가 시간을 쪼개 읽는 방식과 관련이 있을 수 있습니다.
방법
- 리모컨 LED를 가까이 찍고 버튼을 연속으로 눌러봅니다.
- 화면에서 깜빡임이 더 거칠게 보이거나 줄무늬처럼 보이는지 관찰합니다.
관찰 포인트
- 눈으로는 못 느끼는데 카메라에서만 보이는 변화가 있는지
- 프레임에 따라 밝기가 들쭉날쭉해지는 느낌이 있는지
이 관찰은 나중에 “LED 조명 아래에서 영상이 왜 줄무늬가 생기나(플리커/밴딩)”를 이해하는 토대가 됩니다.
왜 눈에는 안 보이고, 카메라에는 ‘보이기도’ 할까
여기서 중요한 비교는 “사람 눈 vs 카메라”입니다.
사람 눈
- 가시광 범위에 민감
- 빠른 깜빡임은 평균내어 덜 느끼기도 함
- 색은 뇌가 보정해 ‘자연스럽게’ 인식
카메라
- 센서가 받아들이는 파장 범위가 눈과 다를 수 있음
- 필터/설계에 따라 특정 파장에 민감도가 달라짐
- 프레임/셔터 방식으로 시간을 쪼개 읽어서 깜빡임이 두드러질 수 있음
- 자동 화이트밸런스/노출이 결과를 바꿀 수 있음
즉, 카메라가 더 “정확한 눈”이 아니라, 다른 방식의 측정기라는 점이 핵심입니다.
이런 관점은 일상속의 양자역학에서 말하는 “측정”을 현실적으로 이해하게 해줍니다.
실전 활용 1: 집에서 리모컨 배터리 체크가 되는가
가끔 “카메라로 리모컨 LED를 보면 배터리 상태를 알 수 있나요?”라는 질문이 나옵니다.
완전히 정확한 테스트라고 말하긴 어렵지만, 특정 상황에서는 반짝임이 너무 약하거나 불규칙하면 배터리를 의심하는 단서가 될 수 있습니다.
다만 리모컨마다 LED 밝기/패턴이 다르고, 카메라마다 보이는 정도도 달라서 “단정”은 피하는 게 좋습니다.
이 역시 측정 조건이 결과를 바꾸는 예시입니다.
실전 활용 2: 왜 어떤 조명 아래서 영상이 지저분해 보일까
적외선 실험을 하면 “눈은 못 느끼는데 카메라는 잡아내는 신호”가 있다는 걸 체감합니다.
이 감각은 아래 현상과 이어집니다.
- LED 조명 아래에서 영상에 줄무늬가 생김
- 화면이 깜빡이는 듯 보임
- 특정 프레임에서 밝기가 튀는 느낌
이건 카메라가 시간을 쪼개 읽는 방식과 조명의 시간 변화가 맞물릴 때 나타날 수 있습니다. 즉, 문제는 “카메라가 나빠서”가 아니라 측정 방식의 상호작용일 수 있습니다.
실패 원인 TOP 9과 해결법
1) 아무것도 안 보인다
- 다른 카메라(전면/후면)로 바꿔보세요.
- 다른 스마트폰으로 비교하면 결과가 달라질 수 있습니다.
2) 너무 밝은 환경이라 대비가 낮다
- 약간 어두운 방에서 해보세요.
- LED 부위를 화면 중앙에 크게 잡으면 더 잘 보일 수 있습니다.
3) 리모컨 LED 위치를 못 찾았다
- 대부분 리모컨 앞부분의 반투명 창 안쪽에 있습니다. 각도를 바꿔 찾으세요.
4) 버튼을 짧게 눌렀다
- 길게 눌러 깜빡임을 더 오래 관찰해보세요.
5) 카메라가 자동 노출로 LED를 눌러버린다
- LED를 너무 가까이 대면 과노출이 되어 형태가 사라질 수 있습니다. 거리 조절을 해보세요.
6) 카메라 앱 처리로 ‘정리’돼 보인다
- 일부 앱은 자동 보정이 강합니다. 기본 카메라 앱으로 시도해보세요.
7) 특정 버튼에서만 반응이 약하다
- 버튼마다 패턴이 달라 카메라에서 보이는 느낌도 달라질 수 있습니다.
8) 리모컨 배터리가 약하다
- 새 배터리로 바꿔 비교해보면 확인에 도움이 됩니다.
9) 리모컨이 적외선이 아닌 방식(예: 블루투스)을 쓴다
- 일부 최신 리모컨은 IR이 아닌 무선 방식을 병행할 수 있습니다. 그 경우 LED 반응이 약하거나 없을 수 있습니다.
일상속의 양자역학 관점에서의 핵심 정리
이 글에서 중요한 건 “적외선이 신기하다”가 아니라, 다음 세 가지 감각입니다.
1) 보이지 않는 신호도 존재한다
눈이 못 보면 없는 게 아닙니다.
2) 측정 장치가 다르면 보이는 세계가 달라진다
눈과 카메라는 같은 대상을 다르게 보여줄 수 있습니다.
3) 결과는 조건(필터/설계/환경)에 의해 달라진다
같은 리모컨도 어떤 폰에서는 보이고, 어떤 폰에서는 안 보일 수 있습니다.
이 세 가지는 “일상속의 양자역학”을 과장 없이, 생활 속 기술 이해로 연결해주는 안전한 출발점입니다.