현대과학에서 빛의 속도는 어떻게 구하나요
안녕하세요. 빛의 속도는 초당 30만 km라고 합니다. 어떻게 이 수치가 구해질 수 있었는지 궁금합니다. 어떤 원리로 어떤 과정을 거쳐 것을 구할 수 있었을까요안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
현재 빛의 속도는 약 299,792,458m/s로 초당 약 30만km라고 이야길 하고 있습니다. 빛의 속도를 정확하게 구하는 과정은 수세기동안 발전해왔으며 다양한 실험과 방법을 통해 측정되었지요~ 빛의 속도를 최초로 측정하려고 시도한 사람은 갈릴레이 갈릴레오였으며 17세기 초반에 산 정상에서 빛이 깜빡이는 실험을 통해 빛의 속도를 측정하려 했지만 너무 빨라서 이를 정확하게 측정하지 못하였다고 합니다! 이이후 로메르의 목성 위성실험, 피조의 수차실험 피쿠의 회전 거울 실험 등을 통해서현대에는 레이저와 같은 정밀한 장비를 이용해 전자기파의 속성을 이용하여 빛의 속도를 매우 정확하게 측정하며 전기와 자기장의 변동에 의해 전파되는 것을 이용하였으며 현대 물리학에서는 빛의 속도를 레이저 펄스를 사용하여 빛의 속도를 측정하는걸 주로 사용하고 있습니다. 빛의 속도는 진공상태에서 일정하며 어떤 관찰자에게도 항상 같은 값을 가지게 합니다. 빛의 속도가 모든 좌표계에서 불변하다는 점을 기반으로 시간지연과 같은 중요한 상대론적인 효과를 설명하게 되는 것이지요!
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
빛의 속도가 초당 30만 km인 것은 빛이 진공에서의 속도입니다. 이 값은 빛의 속도가 공간의 전자기 특성에 의해 결정되는 것으로 알려져 있습니다. 빛의 속도를 측정하는 가장 유명한 실험은 미첼슨-모레리 실험입니다. 이 실험은 빛의 속도를 직접 측정하기 위해 빛을 거울로 반사시켜 다시 합치는 방식으로 속도를 측정했습니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
뢰머는 지구와 목성 사이의 거리가 변함에 따라 목성의 달의 일식 예측 시간과 실제 관측 시간 사이에 최대 1000초의 차이가 있음을 발견했습니다. 이를 통해 빛이 지구와 목성 사이를 이동하는 데 걸리는 시간이 변한다는 것을 추론했습니다.
제임스 브래들리는 별의 편차를 관찰하여 빛의 속도를 추정했습니다. 지구가 태양 주위를 움직이는 속도를 알고 있었기 때문에, 빛의 속도를 301,000 km/s로 계산했죠.
이폴리트 피조는 8 km 떨어진 거울에서 반사된 빛의 광선을 사용했습니다. 빛의 왕복 시간이 바퀴의 둘레가 한 치동안 움직이는 것과 일치하도록 바퀴의 속도를 높였습니다. 이로 인해 빛의 속도를 315,000 km/s로 측정했습니다.
물리학자인ㅇ 레옹 푸코는 회전하는 거울을 사용하여 피조의 결과를 개선했고, 더 정확한 값인 298,000 km/s를 얻었습니다.
현재, 진공 중의 빛의 속도는 표준 단위로 주어질 때 정확한 고정값으로 정의되며, 1983년 이후 미터는 국제적으로 합의된 바에 따라 빛이 진공에서 1/299,792,458초 동안 이동하는 거리로 정의되었습니다.
로 인해 빛의 속도는 정확히 299,792.458 km/s가 되는 것입니다.