지구상에서 광속의 측정 지구상에서 측정기구를 이용하여 처음으로 광속을 측정하려고 시도한 것은 프랑스의 아르망 이폴리트 루이 피조(사진 왼쪽)와 장 베르나르 레옹 푸코(사진 오른쪽)입니다. 두 사람은 공동으로 프랑소와 아라고가 고안한 회전 거울을 사용하여 광속을 측정하는 장치를 개발하고 있었습니다만, 이윽고 의견의 대립으로부터 공동 연구를 중지하고, 각각 독자적으로 연구를 진행하게 되었습니다. 1849년 피조는 다음 그림과 같은 광원과 거울 사이에 톱니바퀴를 놓은 장치로 광속을 측정했습니다. 피조와 푸코가 공동 개발하고 있던 장치는 톱니바퀴 부분이 회전경이었지만, 피조는 회전경을 사용하지 않았습니다. 피조는 이 장치의 톱니바퀴까지의 부분은 집에 놓고, 거울을 집에서 약 8.6킬로미터 떨어진 언덕 위에 설치..
연주시차와 광행차 영국의 그리니치 천문대 대장을 맡은 천문학자 제임스 브래들리는 항성의 연주시차를 관측하고 있는 동안, 광행차를 발견해 광속을 계산하였습니다. 연주시차는 지구의 공전에 의해 계절에 따라 지구에서 멀리 있는 항성보다 근처에 있는 항성이 보이는 위치가 더 크게 어긋나는 현상으로 지구와 항성과 태양을 이루는 각도입니다. 연주시차를 구하려면 항성의 위치를 측정하고 반년 후에 다시 항성의 위치를 측정합니다. 항성의 연주시차 값은 매우 작기 때문에 이를 측정하는 것은 매우 어려운 일 입니다. 예를 들어 16세기에는 덴마크의 천문학자 티코 브라헤는 망원경으로 관측했을때 연주시차가 확인되지 않았기 때문에, 코페르니쿠스의 지동설을 부정하고 천동설을 지지하기도 했습니다. 연주시차 측정에 처음 성공한..
광속이 유한한 것을 증명한 뢰머 올레 크리스텐센 뢰머는 덴마크의 천문학자 입니다. 당시 프랑스에는 파리 천문대가 있었는데, 그곳에는 목성의 위성과 토성의 위성을 관측한 것으로 유명한 이탈리아의 천문학자인 조반니 도메니코 카시니가 천문대장으로 있었습니다. 1672년 뢰머는 그런 파리 천문대에 초청되어 천문 연구를 하였습니다. 뢰머는 목성의 위성 '이오'의 관측 데이터를 해석하고 있는 동안, 이오의 식(이오가 목성의 뒤쪽에 숨는 현상)이 시작되는 시각이 계절에 따라 변동하는 현상에 주목했습니다. 지구와 목성의 거리는 태양을 중심으로 공전하고 있기 때문에 계절에 따라 달라집니다. 그는 광속이 무한대라면 이오의 식이 시작되는 시간의 어긋남은 발생하지 않는다고 생각하고 1676년에 광속은 유한하다고 결론지었습니다..
광속은 무한? 어두운 방에서 전등을 켜면 순식간에 전등에서 빛이 방으로 넘쳐흘러 방이 밝아집니다. 또한 손전등으로 멀리 떨어진 곳을 비추면 빛이 닿은 곳이 순간적으로 밝아집니다. 이런 식으로 우리는 일상적인 경험에서 빛이 순식간에 전달된다는 것을 알고 있습니다. 물론 빛이 순식간에 전달되는 것은 고대 사람들도 알고 있었습니다. 고대 그리스 시대에는 광속이 유한하다고 주장한 철학자도 있었습니다만, 많은 과학자들은 광속은 무한대라고 생각하고 있었던 것 같습니다. 근세에 있어서도 빛의 굴절에 대해 고찰해, 무지개가 생기는 기본적인 구조를 밝힌 프랑스의 르네 데카르트나, 천체의 운동을 고찰해 케플러의 법칙을 이끌어낸 독일의 요하네스 케플러도 빛 한 순간에 전해질 것이라고 생각했습니다. 무한한 광속에 의심을 가진..