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빛은 너무나 빠르기 때문에 대부분의 사람들은 빛의 속력은 무한하다고 믿었다. 즉, 아무리 멀어도 빛은 즉시 순간이동한다고 생각했을 것이다.
빛의 속력을 계산해 보려고 시도한 사람이 없었던 것은 아니지만 인간이 측정이나 가늠할 수 없을 정도로 빨랐다. 즉, 소리 속력의 100배, 1000배와도 비교도 안 되게 빨랐다.
망원경이 발명되면서 목성의 위성이 발견되고, 갈릴레오 위성 중 하나인 이오가 42.5시간에 한 번씩 공전한다는 것도 알게 되었다.
이오의 공전궤도는 목성에 아주 가까워서 매번 목성의 그림자 영역에 들어가게 되는데, 1년 중 몇 달은 이오가 뜨는 시각을 측정할 수 있고, 또 몇 달은 반대로 이오가 지는 시각을 측정할 수 있다.
프랑스 왕립천문대에서는 이오가 뜨는 시각에 집착했고, 왕립천문대장인 카시니는 지구의 어느 위치에 있을 때 이오의 관측이 가능한지 예측한 자료를 책으로 출판했다.
왕립천문대에서 관측활동을 하던 대원인 뢰머는 태양이 목성과 가장 가까울 때와 가장 멀 때 이오가 뜨는 시각 차이가 11분임을 알게 되었다. 지구와 태양사이의 거리를 정확히 모르던 시대였으므로 그 당시 가장 근접한 근사값으로 계산하여 빛의 속력을 214,00km/s로 계산하였다.
이로써 빛의 속력을 최초로 가늠할 수 있게 되었으며 이후 다른 방식으로 점차 광속의 정확도를 높여갔다.
빛의 속도 측정의 역사
| 연도 | 과학자 | 방법 | 결과(km/s) | 오차(km/s) |
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| 1676 | 뢰메르 | 목성의 위성 | 220,000 | | | 1726 | 제임스 브래들리 | 광행차 | 301,000 | | | 1849 | 피조 | 톱니바퀴 | 315,000 | | | 1862 | 푸코 | 회전하는 거울 | 298,000 | ±500 | | 1879 | 마이컬슨 | 회전하는 8면경 | 299,910 | ±50 | | 1907 | 로사, 도시 | 전자기 상수 | 299,788 | ±30 | | 1926 | 마이컬슨 | 회전하는 8면경 | 299,796 | ±4 | | 1947 | 에센, 고든 스미스 | 캐비티 공명 장치 | 299,792 | ±3 | | 1958 | 프룸 | 전파 간섭계 | 299,792.5 | ±0.1 | | 1973 | 이베이슨 외 | 레이저 | 299,792.4562 | ±0.0011 | | 1983 | 공인된 값 | | 299,792.458 | | *Source: K.D. Froome and L. Essen,
The Velocity of Light and Radio Waves(London, Academic Press, New York) 1969. |
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참고 자료)
도서 - 슈뢰딩거의 고양이
http://www.yes24.com/Product/Goods/34962267?scode=029
위키백과 - 뢰머의 빛의 속력 측정
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%A2%B0%EB%A8%B8%EC%9D%98_%EB%B9%9B%EC%9D%98_%EC%86%8D%EB%A0%A5_%EC%B8%A1%EC%A0%95
위키백과 - 목성
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%AA%A9%EC%84%B1
위키백과 - 이오(위성)
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%B4%EC%98%A4_(%EC%9C%84%EC%84%B1)
다음백과 - 빛의 속도를 측정하기 시작한 것은 언제부터인가?
http://100.daum.net/encyclopedia/view/114XX32300370
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