Q. 빛보다 빠르면 어떤 일이 일어날지 궁금합니다.
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.빛보다 빠른 속도로 움직이는 것은 상대성 이론에 따라 불가능합니다. 상대성 이론에 따르면 빛의 속도는 모든 관측자에게 일정하며, 질량이 있고 속도가 있으면 빛보다 빠르게 이동하는 것은 불가능합니다.상대성 이론은 'Einstein의 E=mc^2'와 같은 다양한 결과를 제시하는데요, 이론상으로 질량이 빛의 속도에 근접하게 이동한다면 질량은 무한대로 증가하며, 빛의 속도에 도달하려면 무한한 에너지가 필요하다고 합니다.따라서 빛보다 빠른 속도로 이동하는 것은 물리적으로 가능하지 않으며, 상대성 이론에 따라 이와 같은 상황에서는 예측이나 일어날 결과를 논할 수 없습니다. 이론적으로 불가능한 상황이기 때문에 빛보다 빠른 속도로 이동하는 경우에 대한 결과를 설명하거나 예측하는 것은 물리학적으로 가능하지 않습니다.
Q. 최초의 빛의 속도를 어떻게 측정 되었는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.빛의 속도를 처음으로 정확하게 측정한 실험은 17세기 후반에 발생했습니다. 1676년, 올렌 리누스(오로렌스 로마노스)라는 덴마크의 천문학자가 유럽에서 가장 유명한 천문학자 중 한 명이었습니다. 그는 레베쿠스 섬에 있는 레베쿠스 천문대에서 수성(혹은 베누스)의 행성 이동에 따른 톨레도 천문대와 파리 사이의 거리를 측정하여 이동한 시간을 계산했습니다.리누스의 실험은 당시에는 상대적으로 정확한 측정을 제공했지만, 정확도는 현재의 빛의 속도 측정치에 비해 부족했습니다. 이후 19세기에는 아메리카의 알버트 마이켈슨과 유로프의 아리안드레이트 등의 과학자들이 더 정확한 실험을 통해 빛의 속도를 더 정확하게 측정하고 발견했습니다.그러나 정확한 빛의 속도를 측정한 가장 유명한 실험은 20세기 초반인 1905년에 알베르트 아인슈타인의 특수상대성 이론의 일환으로 이루어진 실험입니다. 이 실험은 빛의 속도가 상대적으로 모든 관측자에게 일정하다는 것을 입증하고, 그로부터 빛의 속도는 약 299,792,458 미터/초(또는 약 186,282 마일/초)라는 값으로 정확하게 인식되게 되었습니다.
Q. 빛을 느리게나 빠르게 할 수도 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.빛의 속도는 보통 빛의 진공 속도로 약 299,792,458 미터/초로 알려져 있습니다. 현재로서는 빛의 속도를 직접적으로 늦추거나 빠르게 할 수 있는 기술은 없습니다. 물리학의 기본 원리인 상대성 이론에 따르면 빛의 속도는 일정하게 유지되어야 한다고 합니다.그러나 실험적인 측면에서는 광섬유와 같은 매체를 이용하여 빛의 속도를 조금 바꾸거나, 특정한 물질을 사용하여 빛을 느리게 하는 등의 연구가 진행되고 있습니다. 이러한 연구는 광통신 및 광학 분야에서 미세한 조절과 응용을 위해 진행되고 있지만, 빛의 속도를 크게 변화시키는 것은 아직까지 과학적으로나 기술적으로 이루어지지 않고 있습니다.
Q. 과학용어 중에 웜홀이란 무엇인지 알고 싶어요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.웜홀은 우주 공간을 단축시켜주는 이론적인 개념으로, 공간과 시간을 이어주는 가상의 통로입니다. 이론적으로는 웜홀이라 불리는 이 통로를 통해 빠르게 두 지점 간을 이동할 수 있다는 가설이 있습니다.웜홀은 일반적으로 일반적인 우주 비행이나 우주선의 이동보다 훨씬 빠른 속도로 한 지점에서 다른 지점으로 이동할 수 있는 것으로 상상됩니다. 그러나 현재까지는 이론적으로만 존재하며, 실제로 웜홀을 발견하거나 활용하는 기술은 아직 개발되지 않았습니다.웜홀은 일반 상대성 이론의 해답 중 하나로, 이론적으로는 가능하지만 실제로는 매우 복잡하고 엄청난 양의 에너지와 물질이 필요한 것으로 추정됩니다. 그래서 현재로서는 과학자들이 웜홀의 존재 여부를 확인하고 그것을 이용하는 방법을 찾는 데 계속 연구를 진행 중입니다.