확실히 당신은 빛의 속도가 전체 우주에서 가장 빠르다는 것을 한 번 이상 들었습니다. 물리학의 많은 이론은 다음을 사용합니다. 빛의 속도. 그것은 물리학과 천문학에서 우리를 도왔던 과학계에 의해 확립된 척도입니다.
이 기사에서 우리는 빛의 속도, 역사, 특성 및 용도에 대해 알아야 할 모든 것을 알려줄 것입니다.
빛의 속도는 무엇입니까
빛의 속도는 과학계에서 규정한 측정 단위이며 물리 및 천문 과학 분야에서 일반적으로 사용됩니다. 빛의 속도는 빛이 단위 시간 동안 이동한 거리를 나타냅니다.
천체를 이해하고 천체가 어떻게 행동하는지, 전자기 복사가 어떻게 전달되는지, 빛이 인간의 눈에 어떻게 인식되는지는 천체를 연구하는 데 매우 중요합니다.
거리를 알면 빛이 이동하는 데 걸리는 시간을 알 수 있습니다. 예를 들어, 태양으로부터의 빛은 지구에 도달하는 데 약 8분 19초가 걸립니다. 빛의 속도는 시간과 물리적 공간에서 변하지 않는 보편적인 상수로 간주됩니다. 그것은 초당 299.792.458미터 또는 시속 1.080억 XNUMX천만 킬로미터의 값을 가지고 있습니다.
이 속도는 빛이 XNUMX년 동안 이동하는 거리인 천문학에서 널리 사용되는 길이 단위인 광년과 관련이 있습니다. 우리가 소개하는 빛의 속도는 진공에서의 속도입니다. 그러나 빛은 물, 유리 또는 공기와 같은 다른 매체를 통해 이동합니다. 투과율은 유전율, 자기 투자율 및 기타 전자기 특성과 같은 매체의 특정 특성에 따라 달라집니다. 그런 다음 물리적 영역이 있습니다. 전자기적으로 운송 가능성을 촉진하고 다른 것들은 그것을 방해합니다.
빛의 작용을 이해하는 것은 천문학 연구뿐만 아니라 지구 궤도를 도는 위성과 같은 것들과 관련된 물리학을 이해하는 데에도 중요합니다.
일부 역사
그리스인들은 빛의 기원을 처음으로 기록했으며, 빛은 인간의 시각이 그것을 포착하기 위해 방출되기 전에 물체에서 발산된다고 믿었습니다. 빛은 XNUMX세기까지 이동하지 않고 일시적인 현상으로 생각되었습니다. 그러나 이것은 일식이 관찰된 후에 바뀌었습니다. 보다 최근에 갈릴레오 갈릴레이는 빛이 이동하는 거리의 "순간성"에 의문을 제기하는 특정 실험을 수행했습니다.
다양한 과학자들이 다양한 실험을 수행했는데 일부는 운이 좋았고 일부는 그렇지 않았습니다. 그러나 이 초기 과학 시대에 이러한 모든 물리학 연구는 장비와 방법이 부정확하고 기본이 복잡하더라도 빛의 속도를 측정하는 목표를 추구했습니다. 갈릴레오 갈릴레이는 이 현상을 측정하기 위한 실험을 최초로 수행했으며, 그러나 그는 빛의 통과 시간을 계산하는 데 도움이 되는 결과를 얻지 못했습니다.
Ole Roemer는 1676년에 비교적 성공적으로 빛의 속도를 측정하려는 첫 번째 시도를 했습니다. 행성을 연구함으로써 Roemer는 목성의 몸에서 반사된 지구의 그림자에서 지구로부터의 거리가 감소함에 따라 일식 사이의 시간이 짧아지고 그 반대도 마찬가지임을 발견했습니다. 초당 214.000km의 값을 얻었습니다., 당시 행성 거리를 측정할 수 있었던 정밀도 수준을 고려할 때 수용 가능한 수치입니다.
그 후 1728년에 제임스 브래들리(James Bradley)도 빛의 속도를 연구했지만 별의 변화를 관찰하여 지구가 태양 주위를 공전하는 것과 관련된 변위를 감지했으며 여기에서 초속 301.000km라는 값을 도출했습니다.
측정 정확도를 개선하기 위해 다양한 방법이 사용되었습니다. 예를 들어 1958년 과학자 Froome은 마이크로파 간섭계를 사용하여 초당 299.792,5km의 값을 얻었습니다., 가장 정확합니다. 1970년대부터 고용량과 안정성을 갖춘 레이저 장치의 개발과 측정의 정밀도를 높이기 위해 세슘시계를 사용하면서 측정의 질이 질적으로 향상되었다.
여기서 우리는 다른 매체에서 빛의 속도를 봅니다.
- 비어 있음 – 300.000km/s
- 공중 – 2999,920km/s
- 수중 - 225.564km/s
- 에탄올 – 220.588km/s
- 쿼츠 - 205.479km/s
- 크리스탈 크라운 - 197,368km/s
- 플린트 크리스탈: 186,335km/s
- 다이아몬드 – 123,967km/s
빛의 속도를 아는 것이 무슨 소용이 있습니까?
물리학에서 빛의 속도는 우주의 속도를 측정하고 비교하기 위한 기본 기준으로 사용됩니다. 전파 속도이다. 가시광선, 전파, X선, 감마선을 포함한 전자기파. 이 속도를 정량화하는 능력을 통해 우주의 거리와 시간을 계산할 수 있습니다.
빛의 속도가 물리학에서 어떻게 사용되는지에 대한 중요한 예는 별 연구입니다. 별빛이 지구에 도달하는 데는 유한한 시간이 걸리기 때문에 우리가 별을 볼 때 우리는 과거를 들여다보고 있는 것입니다. 별이 멀리 있을수록 빛이 우리에게 도달하는 데 더 오래 걸립니다. 이 속성을 통해 우리는 역사의 다른 시간에 우주를 조사할 수 있습니다. 수백만 년 또는 수십억 년 전에 형성된 별의 빛을 분석할 수 있기 때문입니다.
천문학에서 빛의 속도는 우주의 거리를 계산하는 데 매우 중요합니다. 빛은 진공에서 초당 약 299,792,458미터의 일정한 속도로 이동합니다. 이를 통해 광년 개념을 사용하여 먼 별과 은하까지의 거리를 측정할 수 있습니다. 9,461광년은 빛이 XNUMX년 동안 이동한 거리로 약 XNUMX조 XNUMX억 킬로미터입니다. 천문학자들은 이 측정 단위를 사용하여 멀리 있는 천체까지의 거리를 결정할 수 있고 우주의 구조와 규모를 더 잘 이해할 수 있습니다.
또한 빛의 속도는 알버트 아인슈타인의 상대성 이론과 관련이 있습니다. 이 이론에 따르면 빛의 속도는 모든 기준계에서 일정하며 이는 우리가 시간과 공간을 이해하는 방식에 중요한 의미를 갖습니다. 아인슈타인의 특수 상대성 이론과 일반 상대성 이론은 우주에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으켰고 GPS와 같은 기술의 발전으로 이어졌습니다.
이 정보를 통해 빛의 속도와 그 특성에 대해 더 많이 알 수 있기를 바랍니다.