한국어

우주/과학
2022.10.16 08:08

빛의 속도는 'c'가..... 아닐수도??

조회 수 701 추천 수 0 댓글 3
?

단축키

Prev이전 문서

Next다음 문서

크게 작게 위로 아래로 게시글 수정 내역 댓글로 가기
?

단축키

Prev이전 문서

Next다음 문서

크게 작게 위로 아래로 게시글 수정 내역 댓글로 가기

빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도?? 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??

우리는 어떤 대상의 속도를 측정하기 위해 어떤 방법을 사용할까?
image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??
보통 측정 대상이 이동한 거리를 이동시간으로 나눈다

 

 

 

 

 

image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??

그럼 보통의 측정 대상과는 상이한 특성을 가진 빛도 이런 방법으로 측정할 수 있을까??


 

 

 

image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??

그런데 영상의 제목에서 보듯 빛의 속력은 측정된 바가 없다고 한다



 

 


image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??
하지만 우리는 물리 교과서 등을 통해 빛의 속력이 약 초속 30만 킬로미터임을 알고 있다

또는.. 물리학에 관심이 많은 게이라면 다음과 같은 실험을 들어보았을 것이다

 

 

 

 

 

image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??
사진의 마이컬슨 간섭계나

 

image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??
피조의 톱니바퀴 실험처럼 빛의 속력을 측정하거나 이를 이용한 사례 말이다....
그럼 대체 빛의 속력을 측정하지 못했다는 건 무슨 소리일까

 

 

정확히 말하자면 빛의 '편도'속력은 측정된 적이 없다.

위에서 언급한 실험 사례 역시 거울을 이용한 빛의 '왕복'속력을 측정한 것으로 '편도'속도와는 다르다

 

 


 

 

 

아니ㅋㅋㅋ 속력을 측정하는데 왕복이니 편도니 무슨 상관???

 

 

 

 

 

image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??
아! 갈 때랑 올 때랑 속도가 다를 수도 있당께요ㅋㅋㅋㅋ

 

 

말인즉슨 실제로 빛은 일반적으로 우리가 아는 광속 'c'가 아닌 그 절반 'c/2'로 떠나갔다가

사물에 반사되어 돌아올 때는 무한대의 속력 다르게 말하면 '즉시' 도착하는 것일 수도 있다는 것!

 

 

image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??

그리고 이런 해석을 바탕으로 사고실험을 했을 때 빛의 속력이 'c'로 일정하다는 기존의 해석을 적용했을 때와 결과가 동일하다...

 

 

그럼 일반 사물처럼 그냥 편도 속력을 측정해서 검증하면 되는 거 아님??

하지만 빛의 편도 속력을 측정하는 것은 말처럼 쉽지 않다...

 

 

 

 

 

image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??
빛의 편도 속력을 측정하려면 그림과 같이 빛이 출발하는 시간과 도착하는 시간을 알기 위해

시작점과 도착점에 각각 동기화된 시계를 놓아야 한다.

여기서 다루는 시간은 극히 찰나의 순간을 다루기 때문에 두 시계는 매우 정확하게 동기화되어야 한다.

 

그런데 시계를 동기화하는 과정에서 문제가 발생한다

 

 

 

 

 

일단 두 시계가 거리를 두고 있는 상태에서 동기화 하기 위해 동기화 정보를 전달할 수 있는 케이블을 놓는다면

image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??
출발 지점의 시계가 동기화하기 위해 보낸 펄스 신호가 도착지점의 시계에 전달되는 데 시간이 걸리기 때문에

결국 동기화되지 않는다.

 

 

 

 

 

image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??

도선을 통해 전달되는 신호는 광속이니까 그냥 1km를 광속으로 나누면 그 시간차만큼 보정하면 되는 거 아닌가??

하는 의문이 들 수 있겠지만 그렇게 하면 '광속'을 측정하려는 실험에 '광속'이라는 값을 알고 있어야 한다는 모순이 생긴다.

 

 

 

 

 

image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??

 

뭐 하러 귀찮게 케이블까지 깔아서 동기화 해ㅋㅋ

그냥 같은 지점에서 동기화하고 하나를 도착점에 가져다 놓으면 되지

 

 

 

 

 

 

image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??
그러나 두 시계의 동기화를 마치고 한 시계가 광선이 도착할 지점으로 이동하는 순간

특수상대성이론에 따라 시간이 느리게 흘러 마찬가지로 동기화가 이루어지지 않는다.

 

 

 

 


그래서 과학자들이 생각한 방법이 하나의 시계와 거울을 사용해 빛의 '왕복'속력을 측정하는 것...

image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??

결국 우리는 광속의 '편도'속력을 알지 못한다.

 

 

그럼 정말 빛이 출발할 땐 광속의 절반으로 출발했다가 돌아올 땐 즉시 돌아온다는 건가??

 

그에 대한 답은 빛이 실제로 그러한지 아니면 우리가 아는 대로 'c'로 불변한지 모른다는 것이다

왜냐하면 두 가지 명제 모두 동일한 결과를 내놓기 때문...

 

 

 

 

 

image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??
그럼 이 양반이 전 세계를 상대로 '광속 불변의 원리'같은 가스라이팅을 하는 건가?

 

 

 

 

 

아인슈타인의 1905년 논문 'ON THE ELECTRODYNAMICS OF MOVING BODIES'

image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??
대충 요약하자면 서로 반대 방향으로 이동하는 빛의 속력이 동일하다는 정의하에 출발점과 도착점의 시간을 비교하는 것이 유의미하다는 내용

 

 

 

 

 

image.png 빛의 속도는 \'c\'가..... 아닐수도??
난 그런적 없당께ㅎㅎ

 

 

 

 

 

결국 '왕복'하는 빛의 속력이 'c'로 불변함은 확실하지만 '진짜' 빛의 속력이 어떠한지 인류는 모른다.....

 


소중한 댓글 부탁드립니다. 기준 추천수 이상이 되면 아이콘을 가지게 됩니다.

김짤닷컴에서는 도배 및 무성의 댓글이 금지되어 있습니다. 이를 어길시 무통보 7일 차단이 됩니다.

 댓글 새로고침
  • 로죠 2022.10.16 09:21

    반사하기 전까지는 빛의 속도가 일정하지 않을 이유가 없다 공간이 translational symmetry가 있다고 가정하는게 합리적이므로 그렇다면 거울에 반사되는 순간에서 빛의 속도에 변화가 생긴다고 가정하면, 애초에 거울에 반사된 빛을 이용해 하나의 시계에 왕복 시간을 측정하면된다. 물론 속도는 c였음

  • 로죠 2022.10.16 09:21

    반사하기 전까지는 빛의 속도가 일정하지 않을 이유가 없다 공간이 translational symmetry가 있다고 가정하는게 합리적이므로 그렇다면 거울에 반사되는 순간에서 빛의 속도에 변화가 생긴다고 가정하면, 애초에 거울에 반사된 빛을 이용해 하나의 시계에 왕복 시간을 측정하면된다. 물론 속도는 c였음

  • 로죠 2022.10.16 09:21

    반사하기 전까지는 빛의 속도가 일정하지 않을 이유가 없다 공간이 translational symmetry가 있다고 가정하는게 합리적이므로 그렇다면 거울에 반사되는 순간에서 빛의 속도에 변화가 생긴다고 가정하면, 애초에 거울에 반사된 빛을 이용해 하나의 시계에 왕복 시간을 측정하면된다. 물론 속도는 c였음


List of Articles
번호 분류 제목 글쓴이 날짜 조회 수
940 우주/과학 프랑스 과학자들이 미터법을 만든 방식 file 재력이창의력 2024.11.30 313
939 우주/과학 [뉴스]천왕성·해왕성에 8000km 두께 수분층 존재 file 재력이창의력 2024.11.30 310
938 우주/과학 물리학계에서 논쟁중인 '시간은 존재하지 않는다' 라는 가설 1 file 꾸준함이진리 2024.11.05 1380
937 우주/과학 태양에 물을 부으면 어떻게 될까 꾸준함이진리 2024.09.28 769
936 우주/과학 의외로 사람들이 잘 모르는 비아그라 같은 물건 꾸준함이진리 2024.09.28 786
935 우주/과학 슬픈 감정을 느끼면 소비욕구가 높아진다 꾸준함이진리 2024.09.25 444
934 우주/과학 우주에서 무슬림이 예배 올리는 법 재력이창의력 2024.09.24 181
933 우주/과학 우주에서 가장 작은 은하 file 재력이창의력 2024.09.02 723
932 우주/과학 태양계 외계생명체 존재에 대한 흥미로운 최신 뉴스들.news 꾸준함이진리 2024.08.25 431
931 우주/과학 의외로 사람들이 잘 모르는 학계의 정설 꾸준함이진리 2024.08.25 426
930 우주/과학 지금 벤츠 사태가 더 짜치는 이유 꾸준함이진리 2024.08.14 667
929 우주/과학 신기방기 새로나온 석유의 탄생 가설 file 재력이창의력 2024.08.13 444
928 우주/과학 초고압선을 자를때 생기는일 file 재력이창의력 2024.08.08 640
927 우주/과학 제법 잘 만든 외계인과의 조우 시나리오 file 꾸준함이진리 2024.07.28 887
926 우주/과학 충격과 공포에 빠진 물리학계... 8 file 꾸준함이진리 2024.07.13 2015
925 우주/과학 보스턴 다이나믹스의 신규 휴머노이드 로봇 1 file 꾸준함이진리 2024.04.20 1195
924 우주/과학 산후조리 팩트체크 feat.동양인 골반 2 file 꾸준함이진리 2024.03.14 2359
923 우주/과학 F-22 이륙 직후 코브라기동 2 file 꾸준함이진리 2024.03.10 613
922 우주/과학 원리는 이과가 설명해줄 신기한 현상 file 꾸준함이진리 2024.02.20 551
921 우주/과학 60년대 사람들이 상상한 미래도시. 1 꾸준함이진리 2024.02.20 537
920 우주/과학 급증하는 우루과이의 자살률 1 재력이창의력 2023.12.30 915
919 우주/과학 사실상 격추가 불가능한 미국 대통령의 전용기들 재력이창의력 2023.12.20 751
918 우주/과학 비행기에 관해 몰랐던 30가지 사실 file 꾸준함이진리 2023.12.17 1167
917 우주/과학 ㅎㅂ?) 2023 폰헙 주요 랭킹 1 재력이창의력 2023.12.16 1021
916 우주/과학 초에너지 우주선에 과학자들 패닉 재력이창의력 2023.12.15 670
목록
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 38 Next
/ 38