하숙샘과 함께 빛에 대해 이야기하다가 재미있는 일이 벌어졌다. 내가 읽고 있던 책에서 태양빛이 지구까지 오는 거리가 약 3억 미터이고 속도는 초당 약 299,792,458 미터(약 30만 km/s) 그리고 태양에서 지구까지 오는 빛의 시간은 8분 25초라고 나와있어서 그걸 하숙샘과 얘기했다. 과학을 많이 알고있는 하숙샘은 고개를 끄덕거리며 맞다고 했다. 그러던 중 하숙 샘이 갑자기 “태양빛과 집안의 전등 빛의 속도는 어떻게 될까?”라고 말했다. 그리고는 “두 곳의 거리는 다르지만 속도는 같지 않을까?”라고 말하는 것이 아닌가.
그 말을 듣고 나는 깜짝 놀라며 “뭐라고요? “어떻게 태양빛과 집안 전등 빛의 속도가 같을 수 있겠어요?”라고 반박했다. 그래서 그때부터 우리는 어쩌구 저쩌구 하면서 설전을 벌렸다.
설거지를 다 하고 얼른 검색해봤더니… 세상에! 하숙샘의 추리가 맞다는 걸 알게 됐다.
왜 나는 태양빛과 전등빛의 속도가 다를 것이라고 생각했을까? 태양빛이나 집안 전등빛 모두 초당 약 30만 km로 이동하며, 빛은 그 출처나 환경에 관계없이 속도가 변하지 않는다고 한다.
사람들이 빛의 속도를 다르게 생각하는 이유는, 빛의 출발지나 이동 경로에 대해 직관적으로 다르게 느끼기 때문이다. 빛이 어디에서 오느냐, 어떤 환경에서 보느냐에 따라 속도가 다를 것처럼 느껴지지만, 물리학적으로는 두 빛의 속도는 동일하다.
집안 전등빛은 일상에서 직접 경험하는 것이기 때문에, 우리는 정지된 공간에서 빛을 보며 그 속도를 비교하기 어려운 것이다. 전등은 바로 내 눈앞에서 빛을 발산하므로, 우리는 그 밝기에만 집중하게 되어 전등빛 속도가 태양보다 느릴 것이라고 생각하게 된다고 한다.
*참고로 지구에서 태양까지의 평균 거리는 약 1억5천만 km.이고, 이를 1 AU(Astronomical Unit), 즉 천문 단위라고도 부른다.
_____________________
날씨 : 종일 흐리다. / 11도 / 어제 맞은 두 가지 예방주사 때문에 팔이 불편하고 몸이 찌푸둥하다./
