빛의 속도는 어떻게 측정할 수 있나요?
빛이 움직이는 속도가 굉장히 빠르다고 알고 있는데요. 빛의 속도는 어떻게 측정이 되었고 최초로 발견한 사람은 누구인지 궁금합니다.
안녕하세요.
빛의 속도를 측정하는 방법은 시간이 흐르면서 크게 발전해 왔습니다. 최초의 실험적 측정은 17세기에 이루어졌고, 그 이후 더 정밀한 기술들이 개발되어 현대에는 매우 높은 정확도로 빛의 속도를 측정할 수 있게 되었습니다.
빛의 속도를 최초로 측정한 사람은 17세기 네덜란드의 천문학자 올레 로머(Ole Rømer)입니다. 1676년, 로머는 목성의 위성인 이오의 회전주기를 관찰하면서 빛의 속도를 추정했습니다. 그는 지구와 목성 사이의 거리 변화에 따라 이오의 일식이 예상보다 늦어지거나 빨라지는 현상을 발견했습니다. 로머는 이 지연을 빛이 태양계를 가로질러 이동하는데 걸리는 시간 때문이라고 결론지었습니다. 그의 계산에 따르면 빛의 속도는 초당 약 220,000 km였으며, 이는 실제 값인 약 299,792 km/s에 근접하지는 못했습니다.
18세기에 프랑스의 천문학자 장 도미니크 푸코(Jean-Dominique Fizeau)는 빛의 속도를 보다 정밀하게 측정하기 위한 실험을 수행했습니다. 1849년 푸코는 빛을 거울에 반사시키고, 회전하는 치차 휠을 통해 빛의 경로를 조절하는 방식을 사용했습니다. 이 실험을 통해 푸코는 빛의 속도를 초당 약 298,000 km로 측정했습니다.
오늘날, 빛의 속도는 레이저와 간섭계를 사용하는 등의 첨단 기술로 매우 정밀하게 측정됩니다. 1975년에는 빛의 속도를 정의하는 기준이 변경되어, 정확히 299,792,458 m/s로 고정되었습니다. 이는 시간의 정의와도 연결되어, 국제단위계(SI)에서 초의 정의를 광속을 기준으로 재정립하는 결과를 가져왔습니다.