빛의 속도를 측정하려면 어떤 방법이 있을까요?

Question

빛의 속도는 말그대로 빠르기 때문에 사람의 육안으로는 확인할 수가 없는데요.

빛의 속도를 측정할 수 있는 방법과 어떤 측정도구가 있는지 알려주세요.

Answer 1

안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.

빛의 속도를 측정하는 가장 일반적인 방법은 빛의 속도를 다른 물질과 비교하여 측정하는 것입니다. 17세기에 처음으로 정확한 실험을 통해 빛의 속도를 측정한 영국 과학자인 알버트 마이클슨은 광속계라는 장치를 사용하여 이 작업을 수행했습니다.

마이클슨의 실험에서는, 광속계가 있는 곳에서 레이저나 다른 형태의 광원으로부터 발생하는 광선을 반사시켜 돌아오는 시간을 측정합니다. 이렇게 하면 광선이 특정 거리를 이동하는 데 걸리는 시간을 알 수 있습니다. 그런 다음, 이 거리와 시간 정보를 사용하여 빛의 속도를 계산할 수 있습니다.

물론, 현대적인 실험에서는 보다 정교한 장비와 기술이 사용됩니다. 예를 들어, 많은 실험에서는 레이저나 마스터 클록(atomic clock)과 같은 정확한 시간 기준을 사용하며, 여러 개의 거리와 반사된 광선 사이의 간격 차이를 최소화하기 위해 복수개의 거울로 구성된 경로가 사용됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

빛을 회절 격자에 투과시키고, 회절된 빛의 각도를 측정하는 방법입니다. 빛의 속도는 회절 격자에 의해 발생하는 각도와 관련이 있습니다.

또 레이저를 사용하여 빛의 간섭을 관찰하는 방법이 있ㅅ습니다.레이저 빔을 분할하여 간섭을 발생시키고, 간섭 패턴의 변화를 측정하여 빛의 속도를 계산할 수 있습니다. 이 방법은 정밀한 간섭 측정 장치와 안정적인 레이저가 필요합니다.