요즘 이벤트가 있어서 다들 광속에대한 얘기가 많은데요^^

그냥 재미삼아 빛의 속도를 넘는 물리학적 현상들에 대해서 몇가지 소게 할께요~

1.체렌코프 복사

 과연 물질은 빛의 속도를 넘을수 없을까요? 정확히 말해줘야 합니다.

"진공안에 관성계" 에서 빛의 속도를 넘을 수 없습니다.

그렇다면 진공이 아니라면? 당연히 넘을 수 있습니다.

그 증거가 체렌코프 복사라는 현상인데요.

처음 발견된건 원자력 발전소에서 라고 하네요.

공기중에 빛의 속도는 공기의 밀도에 따라 일정 비율로 느려지게 되죠.

근데 엄청난 에너지를 가진 입자라면, 공기의 영향을 별로 안받고 진공중 빛의 속도의 99.9% 가량의 속도로 진행합니다.

즉 대기중에서 입자가 대기중의 빛의 속도를 넘어 버린거죠.

이때 비행기가 음속을 넘을때 나오는 충격파(소닉붐) 처럼 빛이 나오게 되는데 이를 체렌코프 복사 부릅니다.

이 복사에 의해 나오는 빛은 소닉붐 처럼 동심원 모양으로 퍼저 나갑니다.

2.그림자

질량을 가진 물체는 빛의 속도를 넘을수 없지만,

그림자는 넘을수 있습니다. 그림자는 어떠한 질량도 없으니까요.

예를 들어 

  태양 - 공  -----------------------------------엄청 멀리 떨어져있는 행성

이렇게 되어 있고 공이 태양 가까이에서 태양을 중심으로 회전 한다고 생각해보죠,

그리고 우리는 태양빛이 만드는 공의 그림자를 멀리 떨어진 행성에서 본다고 생각해보죠~

만약 공이 1 라디안을 회전한다면 다른 행성에서 이 공의 그림자는 공과 행성 사이 거리 * 1 m

만큼 움직이겠죠. 

공이 초당 1 라디안 만큼 회전하는 운동을 한다면 공과 행성사이 거리가 3*10^8 m 만 떨어져 있으면, 행성에서 공의 그림자

는 광속으로 움직이게 되죠. 행성이 더 멀리있으면 초광속으로 움직이는 그림자가 나타나게 됩니다.^^

3. 마지막 + 알파 

이건 위에 것처럼 장난이 아니고요. 실재 초광속이 일어난 일에 대해 설명해 볼께요~

시간으로 하면 자그만치 약 140 억년 전....

빅뱅이 일어나고 약 10^-37 초 후에 일어난 일입니다.

빅뱅후 거의 빛의 속도에 근접하도록 시공간을 확장해 나가던 우주가 이 시점에서 갑작스럽게

순간적으로 광속을 넘어선 속도로 팽창합니다.

우주론에서는 이걸 인플래이션 즉 초팽창 이라고 부릅니다.

이러한 초팽창이 어떻게 일어났는지는 아직도 정확히는 모르지만

현재로써는 암흑에너지의 영향이라고 생각되고 있습니다.

어떻게 광속을 넘었냐고 물어보면, 이 당시에는 우주의 4가지 힘인 중력 강한핵력 약한핵력 전자기력 이 하나의 힘으로 통합

되어 있어  그럴수 있다고 합니다.(전공이 아니라서 정확히는 몰라요. .ㅡㅡ )

그럼 이런 초팽창이 일어난 것을 어떻게 알수 있나?

몇가지 증거가 있습니다.

첫번쨰로는 우주의 물질의 비등방성 그냥 빅뱅이 있은후에 계속 팽창했다면 우주는 아주 균일하게 퍼져 있을 것이지만

실재 우주는 등방적이게 물질이 분포되어 있지 않죠~

두번째로는 자기 홀극이 존재하지 않는다! 예요~ 이런 초팽창이 있었기 때문에 자기홀극이 은하 에 하나 있을까말까 하게 되

었다고 해요. 그래서 자기 홀극을 저희가 볼수가 없느 거죠~

세번째 우주가 공간적으로 평평하다는 거, 지평선의 문제등등 (이부분은 잘 몰라요. .ㅡㅜ ) 초팽창이 없으면 설명되지 않는

다고 해요~

여기서 간단한 문제~ 그럼 우주의 크기는 얼마 정도 일까요? ^^ 답은 글안에 있습니다.