< 빛의 속도이론 깨질 전망 > 빛보다 310배나 빠른 속도의 레이저 펄스
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빛의 최고 속도가 수정될지 모른다. 과학자의 실험결과 그동안 알려진 빛의 최고속도인 초속 30만㎞보다 빛이 더 빨리 움직일 수 있다는 가능성이 제기됐기 때문이다.
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빛은 진공에서 가장 빠른 속도인 초속 30㎞로 움직인다. 그러나 미국 뉴저지 프린스턴에서 물리학자들이 진공이 아닌 세슘 기체속으로 레이저 광선 펄스를 통과시킨 결과 빛이 진공 통과시보다 310배나 빠른 속도로 움직이는 것으로 나타났다.
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19일자 과학잡지 네이처에 결과가 발표된 이 실험에서 레이저 펄스는 하도 빨리움직여 세슘 방을 미처 다 들어가기도 전에 일부가 세슘 방을 빠져 나왔다. 즉 레이저 펄스의 한쪽이 세슘 방에 들어오기 전에 다른 한쪽은 이미 이 방을 통과해 빠져 나온 것이다.
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과학자들은 이번 실험 결과가 움직일 수 없는 자연 법칙으로 알려진 빛 속도이론의 수정 여지를 보여준 것이며 이를 응용할 경우 정보통신에 다시 혁명이 일어날수도 있다고 흥분하고 있다.
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NEC 연구소의 왕리준 박사는 "이번 실험은 그 어떤 것도 광속보다 빨리 움직일 수 없다는 기존 관념을 깼다"고 말했다. 빛이 특정환경에서는 기존의 최고 속도보다 빨리 움직일 수 있다는 점을 보여주었다는 설명이다. 과거 전기장을 이용해 유사실험을 했던 레이먼드 치아오 UC 버클리대학교수는 "이로써 빛의 속도 이론 수정에 돌파구가 마련됐다"고 지적했다.
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NEC는 이번 실험을 위해 세슘 원자로 채워진 유리방을 만들고 여기에 레이저 펄스를 쏘아넣을 수 있는 장치를 개발했다. 펄스를 움직이게 만드는 일종의 증폭기인셈이다. 이전의 다른 실험에서도 빛이 특정 환경에서 초광속으로 움직이는 것이 발견됐으나 당시는 빛의 왜곡 현상이 발견돼 실험결과가 확신할 수 없었다.
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펄스는 직진하는 광선과 유사하게 보이지만 실제로는 빛 입자의 파장처럼 움직인다. 이번 실험에서 빛이 세슘방을 통과하면서 한쪽 끝이 세슘 방에 들어오기도 전에 다른 한쪽 끝이 방을 빠져나간 것은 레이저가 통과할 때 세슘원자가 파장의 앞쪽 끝부분과 에너지를 교환했기 때문이다.
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빛이 기존의 최고 광속보다 빨리 움직일 수 있다는 가설로 앨버트 아인슈타인 박사가 1세기전에 발표한 상대성 이론의 수정까지 가능하다. 상대성이론에 따르면 빛 입자는 지구 밖 우주와 같은 진공상태에서 유일한 절대적 측정수단이다. 로켓, 우주선 등 빛 외 모든 물체의 속도는 관찰자에 따라 상대적으로 결정된다. 또 어떤 물체도 빛보다 빨리 움직일 수 없다.
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그러나 최근 물리학자들은 진공 대신 세슘 방과 같은 특정환경에서 빛이 기존에 알려진 최고 광속보다 빨리 움직일 수 있다는 가설을 잇따라 입증하고 있다. 이같은 가설이 최종 확인되고 현실에 응용될 경우 빛입자를 매개로 하는 지금보다 훨씬 빠른 통신이 가능해질 지 모른다.
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출처 : 연합뉴스 = 뉴욕 AP
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헉;; 그런가여? 전 최근에 올려진 기사이길래;; 출처는 동아사이언스 입니다. 글구 진공에서 가장 빠른(그러니까 어떠한 장애물이 없는)속도를 낸다고 들었습니다. 다른 광자외에(만약있자면 이지만)매질이 있으면 방해를 받아 느려진다는 것을 알뿐...그리고 만약 이게 사실이라면 상대론까지 영향을 미칠 것 같아서;;
매질이 바뀌면서 발생해도 빛의 속도는 변하지 않습니다. 단지 phase가 변할뿐이죠.. 빛의 signal은 변하지 않습니다. 그러니 빛의 진정한 속도는 진공에서의 속도니 하는 건 말할필요도 없지요.. Feynman Lectures on physics 에서 오늘 알았습니다.
첫댓글 ㅡㅡ;; 이거 옛날에 한번 올린적이 있엇는데..다시한번 말씀드리지만 빛의 진정한 속도는 진공에서의 속도입니다. 빛이 매질에 따라 속도가 변한다는건 초등학교때 배웠습니다..
헉;; 그런가여? 전 최근에 올려진 기사이길래;; 출처는 동아사이언스 입니다. 글구 진공에서 가장 빠른(그러니까 어떠한 장애물이 없는)속도를 낸다고 들었습니다. 다른 광자외에(만약있자면 이지만)매질이 있으면 방해를 받아 느려진다는 것을 알뿐...그리고 만약 이게 사실이라면 상대론까지 영향을 미칠 것 같아서;;
노노!!!!! 상대론에 절대 영향 안미칩니다..아인슈타인의 상대성이론에 나오는 정의를 약간 착각하신듯싶군요..그 정의는 "빛의 속도는 항상 30만km이다"가 아닙니다!!! "빛의속도는 관찰자의 상태에 관련없이 항상 일정하다"입니다!! 이 기사는 과장되서 나온것입니다.
이기사 자체두 좀 된거 같은데여... 역시 진정한 빛의 속도는 진공상태인듯..
매질이 바뀌면서 발생해도 빛의 속도는 변하지 않습니다. 단지 phase가 변할뿐이죠.. 빛의 signal은 변하지 않습니다. 그러니 빛의 진정한 속도는 진공에서의 속도니 하는 건 말할필요도 없지요.. Feynman Lectures on physics 에서 오늘 알았습니다.
덧붙여서 매질이 바뀌면 phase가 이동하면서 node의 속도가 바뀌게 되죠..