빛의 속도가 일정하다는 것은 어떻게 발견했나요?

Question

빛의 속도를 측정하는 방법도 궁금하지만 그것보다 빛의 속도가 일정하다는 것은 어떤 실험이나 연구를 통해 알아낸 결과물인가요??

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

빛의 속도가 일정하다는 것은, 빛의 속도를 처음으로 정확하게 측정한 물리학자인 Ole Rømer에 의해 발견되었습니다. 17세기 후반, Rømer은 유럽의 천문학자들이 관측한 태양의 위성 중 하나인 이오를 이용하여 빛의 속도를 측정하였습니다.

Rømer은 이오가 지구를 돌아가는 데 걸리는 시간이 예측보다 늦게 측정되는 것을 관찰했습니다. 이를 원인으로 분석한 결과, 지구와 이오 사이의 거리가 멀어질수록 이오의 고도가 지연되는 것을 발견하였습니다. 이 결과, 빛의 속도가 유한하며, 빛이 지구와 이오 사이를 통과하는 시간이 지구와 이오 사이의 거리가 멀어짐에 따라 더 많은 시간이 걸리기 때문에 발생하는 현상이라는 것을 예측할 수 있었습니다. 이러한 실험으로부터, 빛의 속도는 유한하며, 일정하다는 것이 밝혀졌습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

빛의 속도가 일정하다는 사실은 1887년 마이켈슨 몰리 실험을 통해 처음 강하게 제기되었는데 지구가 에테르라는 물질을 지나가며 빛의 속도 변화가 생길 것이라는 예측과 달리 모든 방향에서 빛의 속도가 동일하게 측정되었습니다 이 실험 결과는 당시 물리학 이론으로 성명이 어려웠지만 이후 아인슈타인이 특수 상대성이론을 통해 진고에서의 빛의 속도는 관측자와 관계없이 일정하다는 원칙을 기초로 삼으면서 과학적으로 받아들여 졌습니다