이과형_ 빛의 속도가 일정한 걸 어떻게 알았나요? #1분상대성

 

 

위대한 과학자 패러데이는

덧셈, 뺄셈만을 배운 제본공이었어요.

 

그는 자신이 발견한 전기와 자기 현상을

모두 구불구불한 선으로 나타냈죠.

수학을 못했거든요.

 

맥스웰은

그가 나타낸 구불구불 한 선이

사실은 전자기 현상의 본질이라는 것을 알아냅니다.

 

맥스웰은 패러데이의 실험 결과들을 수학으로 정리합니다.

그리고 놀라운 사실을 알아내요.

전기장과 자기장이 서로 타고넘으며 진행하는

전자기파가 존재했던 거예요.

그리고 이것이 바로 ‘빛’이었죠.

 

그런데 문제가 있었어요.

맥스웰 방정식의 빛의 속도가 언제나 일정했던 거예요.

만약 기차 안에서 손전등을 켠다면

안과 밖 모두에게 속도가 똑같아야 했던 거죠.

 

그래서 과학자들은 맥스웰 방정식의 빛의 속도가

당연히 매질에 대한 속도라고 생각했어요.

그게 뭔지는 모르지만 일단 에테르라고 불렀죠.

 

에테르를 찾기 위한 여정이 시작됩니다.

빛은 우주를 통과하니까

에테르는 우주 전체에 존재해야 했어요.

 

마이컬슨과 몰리는 간섭계를 이용해 에테르 검출을 진행합니다.

광원에서 출발한 빛이 빔가르개를 통과해

각각 다른 경로로 진행한 뒤 검출기에 도착합니다.

 

만약 에테르가 존재한다면 지구의 공전 때문에

빛의 도착시간이 달라져야 하죠.

 

결과는 대실패였어요.

빛의 매질 따윈 존재하지 않았죠.

이것이 19세기 최고의 발견인 ‘광속 불변’입니다.