빛은 중력으로 굴절된다고 보았습니다.

Question

빛은 중력으로 굴절이 된다고 보았습니다.

만약에 행성간의 중력으로 굴절이 연속으로 이루어 지나요?

그렇게 되면 빛의 방향이 바뀌어서

빛이 휘고 휘고 휘어져

우리지구의 과거 빛도 볼 수가 있을까요? ㅎ

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

네, 맞습니다.

중력은 빛의 굴절을 일으키여, 종종 언급되는 중력 렌즈 현상의 핵심이 바로 중력에 의한 빛의 굴절입니다.

중력에 의해 빛이 굴절되면서, 강한 중력을 가진 천체가 존재하는 지점을 중심으로 빛의 경로가 왜곡됩니다. 이 때문에 천체와 빛 사이의 거리가 늘어나거나 줄어드는 일이 생기게 되기 때문에, 행성간의 중력으로 굴절이 연속으로 이루어질 수도 있습니다.

그러나, 이러한 현상이 우리 지구에서 볼 수 있는 과거 빛을 만들어낼 수 있는지는 확실하지 않습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

중력에 의한 굴절은 빛의 전파 경로를 변화시킬 수 있습니다. 그러나 중력에 의한 굴절은 일반적으로 매우 작은 영향을 미칩니다.

행성 간의 중력에 의한 굴절이 연속적으로 발생한다면, 빛의 경로는 조금씩 바뀌게 될 수 있습니다. 그러나 이러한 굴절은 매우 미세하고 복잡한 현상이며, 실제로 우리가 지구의 과거로부터 방출된 빛을 관찰하는 것은 현재로서는 불가능합니다.

빛은 매우 빠르게 이동하며, 그 경로는 일직선에 가깝습니다. 중력에 의한 굴절이 있더라도 빛의 경로가 크게 휘어지지 않기 때문에 우리가 과거로부터 방출된 빛을 볼 수 있는 것은 어렵습니다. 또한 빛은 시공간에서의 제한된 속도로 이동하기 때문에, 과거에 방출된 빛이 우리에게 도달하는 데에는 시간이 소요됩니다.

Answer 3

빛이 중력에 의해 굴절되는 것은 일반 상황에서는 매우 작은 현상입니다. 일반적으로 빛은 직선으로 진행하려고 합니다. 그러나 중력이 매우 강하고 광학 경로가 충분히 길 때, 중력에 의한 굴절이 발생할 수 있습니다. 이러한 현상은 일반적으로 대량의 천체, 예를 들어 블랙홀 주변의 중력장에서 관찰됩니다.

하지만 이러한 중력 굴절은 우리가 보통 경험하는 중력으로 인한 것이 아니라 극단적인 중력 조건에서 발생하며, 지구와 같은 작은 천체에서는 무시할 정도로 작은 영향을 미칩니다.

행성 간의 중력 굴절이 빛의 방향을 변경하는 것은 거의 일어나지 않습니다. 빛은 직선 경로를 따라 퍼져가므로 일반적으로 행성 간 중력에 의한 굴절은 무시할 수 있을 정도로 작습니다. 또한 행성 간의 중력 굴절은 빛의 속도에 비해 매우 느린 속도로 일어나므로 우리가 과거 지구의 빛을 관찰하는 데는 거의 영향을 미치지 않습니다.

따라서 빛이 휘고 휘고 휘어져 지구의 과거 빛을 볼 수 있는 상황은 현실적으로 발생하지 않습니다. 과거의 빛은 직진하며 우주의 다양한 요인에 따라 빛의 파장이 변화하고, 우리가 더 이상 관찰할 수 없을 정도로 먼 곳으로 이동합니다.

Answer 4

안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.

빛은 중력에 의해 굴절될 수 있습니다. 이는 일반 상대성 이론의 예측 중 하나로, "중력 렌즈 현상"이라고 알려져 있습니다. 중력 렌즈 현상은 대량의 질량(예: 강한 중력장을 가진 행성이나 별) 주변으로 지나가는 빛의 경로가 곡선을 그리게 되는 현상입니다.

그러나 이러한 현상이 연속적으로 발생하더라도, 우리가 지구에서 과거의 빛을 보게 될 확률은 매우 낮은데 그 이유에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

1. 정확한 정렬 필요: 먼저, 빛이 특정 방향으로 굴절되려면 매우 정확하게 정렬된 시스템이 필요합니다. 즉, 별들과 행성들이 완벽하게 일직선 상에 위치해야 합니다.

2. 과거로 돌아갈 충분한 시간: 지구에서 발사된 빛이 우주를 여행하면서 다른 천체들에 의해 굴절되어 다시 지구로 돌아오기 위해서는 아주 오랜 시간이 걸립니다. 그래서 우리가 그런 식으로 '과거'를 볼 수 있으려면, 우주의 나이보다도 훨씬 긴 시간을 기다려야 할 것입니다.

3. 미세한 각도 변화: 마지막으로, 각각의 중력 굴절은 빛의 경로를 아주 약간만 바꿉니다. 따라서 여러 번의 연속적인 굴절을 거치더라도, 이것들 모두가 완벽하게 정렬되어있다고 해도 원래 방향에서 크게 벗어난 결과를 초래하기 어렵습니다.