
빛의 속도 빛이 이동하는 속도입니다. 진공의 빛 속도는 문자 c 로 표시되는 일정한 값입니다. 초당 정확히 299,792,458 미터로 정의됩니다. 가시 광선, 기타 전자기 방사선, 중력파 및 기타 질량이없는 입자가 C에서 이동합니다. 질량이있는 물질은 빛의 속도에 접근 할 수 있지만 결코 도달하지 못합니다.
다른 단위의 빛의 속도에 대한 값
다음은 다양한 단위의 빛 속도에 대한 값입니다.
- 299,792,458 초당 초당 (정확한 숫자)
- 초당 299,792 킬로미터 (둥근)
- 3 × 10 m/s (둥근)
- 초당 186,000 마일 (둥근)
- 시간당 671,000,000 마일 (둥근)
- 시간당 1,080,000,000 킬로미터 (둥근)
빛의 속도는 실제로 일정합니까?
진공 상태에서 빛의 속도는 일정합니다. 그러나 과학자들은 시간이 지남에 따라 빛의 속도가 바뀌 었는지 여부를 탐색하고 있습니다.
또한, 광이 매체를 통과함에 따라 빛이 이동하는 속도. 굴절의 지수 이 변경 사항을 설명합니다. 예를 들어, 물 강화 지수는 1.333이며, 이는 진공 청소기보다 물에서 1.333 배 느린 가벼운 이동을 의미합니다. 다이아몬드 굴절률은 2.417입니다. 다이아몬드는 진공 상태에서 빛의 속도를 절반 이상 느리게합니다.
빛의 속도를 측정하는 방법
빛의 속도를 측정하는 한 가지 방법은 지구의 먼 지점 또는 지구와 천문 물체 사이의 알려진 거리와 같은 먼 거리를 사용합니다. 예를 들어, 빛이 광원에서 먼 거울로 이동하고 다시 돌아 오는 데 걸리는 시간을 측정하여 빛의 속도를 측정 할 수 있습니다. 빛의 속도를 측정하는 다른 방법은 c 을 해결하는 것입니다. 방정식에서. 빛의 속도가 정의되었으므로 측정하기보다는 고정됩니다. 오늘날 빛의 속도를 측정하면 c 보다는 미터 길이를 간접적으로 측정합니다. .
역사
1676 년, 덴마크 천문학 자 Ole Rømer는 목성의 달 IO의 움직임을 연구함으로써 속도로 빛 여행을 발견했습니다. 이 전에는 가벼운 전파가 즉시 전파되는 것처럼 보였다. 예를 들어, 당신은 즉시 번개가 발생하지만 이벤트가 끝날 때까지 천둥 소리가 들리지 않습니다. 따라서 Rømer의 발견은 빛의 시간이 걸리는 시간이 걸렸지 만 과학자들은 빛의 속도를 알지 못했거나 그것이 일정했는지를 알지 못했습니다. 1865 년 제임스 서기 맥스웰 (Maxwell) . 앨버트 아인슈타인은 c 을 제안했다 일정했고 관찰자의 기준 프레임 또는 광원의 움직임에 따라 변하지 않았다. 다시 말해, 아인슈타인은 빛의 속도가 불변 라고 제안했습니다. . 그 이후로 수많은 실험에서 c 의 불변을 확인했습니다. .
빛보다 빨리 갈 수 있습니까?
질량이없는 입자의 상한 속도는 c 입니다 . 질량이있는 물체는 빛의 속도로 이동하거나 초과 할 수 없습니다. 다른 이유 중에서, C로 여행하면 객체의 길이가 0과 무한 질량을 제공합니다. 빛의 속도로 질량을 가속화하려면 무한 에너지가 필요합니다. 또한 에너지, 신호 및 개별 사진은 c 보다 더 빨리 이동할 수 없습니다. . 언뜻보기에, 양자 얽힘은 c 보다 더 빨리 정보를 전송하는 것으로 보입니다. . 두 입자가 얽히는 경우, 한 입자의 상태를 변화 시키면 순간 간의 거리에 관계없이 다른 입자의 상태가 결정됩니다. 그러나 정보를 즉시 전송할 수는 없습니다 ( c 보다 빠릅니다 ) 입자가 관찰 될 때 초기 양자 상태를 제어 할 수 없기 때문에.
그러나 물리학에서는 빛이 빠른 속도가 더 빠릅니다. 예를 들어, 유리를 통한 X- 레이의 위상 속도는 종종 c를 초과합니다. 그러나 정보는 빛의 속도보다 파도에 의해 더 빨리 전달되지 않습니다. 먼 은하는 지구에서 빛의 속도 (허블 구체라고 불리는 거리 외부)보다 더 빠르게 움직이는 것처럼 보이지만 운동은 우주를 통과하는 은하 때문이 아닙니다. 대신, 공간 자체가 확장됩니다. 다시 말하지만, 실제 움직임은 c 보다 빠르지 않습니다 발생합니다.
빛의 속도보다 빨리 갈 수는 없지만 반드시 워프 드라이브 나 다른 더 빠른 여행이 불가능하다는 의미는 아닙니다. 빛의 속도보다 빠르게 진행되는 열쇠는 시공간을 바꾸는 것입니다. 이 방법으로는 웜홀을 사용하는 터널링 또는 우주선 주변의 "워프 버블"으로 시공간을 스트레칭하는 것이 포함됩니다. 그러나 지금까지 이러한 이론에는 실제 적용이 없습니다.
참조
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- Ellis, G.F.R.; Uzan, J.-P. (2005). "‘C’는 빛의 속도입니다. 그렇지 않습니까?" American Journal of Physics . 73 (3) :240–27. doi :10.1119/1.1819929
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