[날씨와 생활] 밝고 시원한 남향집 비밀은 '태양과의 거리'

한국이나 미국 같은 북반구에서는 왜 사람들이 대체로 남향 집을 선호할까.

십중팔구 햇빛을 많이 받을 수 있다는 점을 이유로 꼽을 것이다. 그러나 역으로 생각하면 햇빛을 적게 받을 수 있다는 점도 똑같이 이유가 될 수 있다. 북반구에서 남쪽을 향한 건물은 여름에는 햇빛을 훨씬 덜 받게 돼 있다. 일반적으로 해가 지붕 한 가운데를 타고 넘어가기 때문이다.

그럼에도 간접 조명과 같은 효과가 있어 여름에도 남향 집은 하루 종일 대체로 밝다. 남향 집에 사는 사람들은 익히 경험을 통해 알고 있겠지만 여름이 한창인 6~7월에 직사 광선이 집안으로 직접 들어오는 경우는 거의 없다.

반면 남향 집은 한겨울에는 연중 그 어느 때보다도 직사 광선을 많이 받는다. 창이 큰 거실이 있는 집이라면 정오가 조금 더 지난 시간에는 거실의 중간쯤 까지 햇빛이 들이 닥칠 수도 있다.

에너지 절약이 그 어느 시기보다 강조되는 요즘 남향 집은 특히 진가를 발한다. 겨울철에는 난방비가 적게 들고 여름철은 반대로 냉방비가 덜 들기 때문이다. 풍수지리를 들먹이지 않아도 날이 갈수록 북반구에서는 남향 집이 더 선호될 가능성이 크다. 똑같은 아파트 단지 혹은 똑같은 동네에 있는 비슷한 크기의 집이라도 남향이라는 조건을 갖추고 있으면 거래 가격이 더 높을 수 있다는 뜻이다.

여름에 북반구가 더운 것은 태양이 지구와 그만큼 가깝기 때문이라고 생각하는 사람들이 많다. 그러나 이는 충분히 과학적인 생각은 아니다. 북반구가 여름에 더운 것은 태양과 가까워서라기 보다는 거의 직각으로 태양 광선을 받기 때문이다.

물론 지구와 태양의 거리가 북반구에서는 여름에 상대적으로 근접하는 것은 사실이지만 그 거리 차이는 무시할만한 수준이다. 지구상에서 측정될 수 있는 태양 빛의 세기는 햇빛이 대기권을 얼마 만큼 투과하느냐에 따라 결정된다. 대기권은 대략 지상에서부터 30km 높이까지의 지구 상공을 말한다. 지표면에 만일 햇빛이 직각에 내리 쬔다면 태양 광선은 30km의 대기권을 투과해 지구 표면에 도달한다.

하지만 북반구에서 겨울철은 햇빛은 직각으로 내리쬘 수 없다. 위도에 따라 차이가 있지만 중위도 지방이라면 보통은 40~50도의 비스듬한 각도로 햇빛이 지표면을 향한다. 이 때문에 햇빛이 실질적으로 통과해 들어오는 대기권의 두께는 50~60km 이상일 수 있다. 햇빛 입장에서는 여름철에 비해 거의 2배에 가까운 거리를 지나쳐야 하는 것이다.

대기권은 산소 질소 등의 공기 입자와 수증기 먼지 등이 가득차 있는 권역이다. 이는 다시 말해 같은 햇빛이라도 겨울철에는 여름철보다 2배 안팎이나 많은 각종 공기 알갱이들과 빛이 부딪혀야 한다는 말이다. 이는 대기권에서 중간에 반사되지 않고 지상에 도달하는 햇빛의 양이 겨울철에는 그 만큼 줄어들 수 밖에 없다는 얘기이다. 이 같은 햇빛의 대기권 투과 원리 때문에 여름철에는 북반구가 더운 것이다.