1. 맥스웰의 방정식 :
* 제임스 서기 맥스웰 (James Clerk Maxwell)은 19 세기에 전기 및 자기장의 거동을 설명하는 일련의 방정식을 개발했습니다. 이 방정식은 빛의 속도, 여유 공간의 유전율 (ε₀) 및 여유 공간의 투과성 (μ₀) 사이의 근본적인 관계를 나타 냈습니다.
* 방정식은 다음과 같습니다
2. 실험 검증 :
* Fizeau의 실험 (1849) : Hippolyte Fizeau는 회전하는 이빨 바퀴와 거울을 사용하여 빛의 속도를 측정했습니다. 그는 회전 휠의 틈새를 통해 빛을 비추고 그것을 다시 반사했습니다. 바퀴의 회전 속도와 빛이 이동하는 거리를 측정함으로써 그는 빛의 속도를 계산했습니다.
* Michelson-Morley Experiment (1887) : 이 실험은 빛이 전파되는 것으로 생각되는 "luminiferous aether"라는 가상 매체를 감지하려고 시도했다. 실험은이 매체를 감지하지 못해서 궁극적으로 특별한 상대성 이론으로 이어진다.
* 현대 기술 : 오늘날, 빛의 속도는 간섭계 및 레이저 분광법과 같은 정교한 기술을 사용하여 놀라운 정확도로 측정됩니다.
3. 진공의 역할 :
* 진공 상태에서 빛의 속도는 모든 물리적 실체에서 가능한 가장 높은 속도입니다.
* 공기 또는 물과 같은 매체의 빛의 속도는 광이 매체의 원자 및 분자와 상호 작용하기 때문에 진공 청소기보다 항상 느리게 진행됩니다.
빛 속도의 가치 :
진공 상태에서 빛의 속도, c , 대략 :
* 299,792,458 초당 초당 (M/S)
의 중요성 :
빛의 속도는 물리학에서 결정적인 일정하며 다음과 같은 근본적인 역할을합니다.
* 특수 상대성 : 아인슈타인의 특수 상대성 이론은 자신의 움직임에 관계없이 모든 관찰자에게 빛의 속도가 일정하다는 원칙에 따라 기반을두고 있습니다.
* 전자기 : 빛의 속도는 전기와 자기의 기본 상수와 직접 관련이 있습니다.
* 우주론 : 빛의 속도는 우주의 거리를 측정하고 우주의 확장을 이해하는 데 사용됩니다.
요약하면, 우리는 Maxwell의 방정식, 실험적 검증 및 다양한 물리 영역에서의 근본적인 역할을 통해 진공 상태에서 빛의 속도를 알고 있습니다.
