우주의 법칙은 우주를 차지하는 모든 에너지와 물질 입자가 그 규칙을 준수하여 모두를 위한 실행 가능한 집과 놀이터를 유지하도록 요구합니다. 이 규칙 중 하나는 전자기 기원의 질량이 없는 입자이고 진공 공간에서 놀고 싶다면 빛의 속도인 초당 299,792,458미터로 일관되게 움직여야 한다는 것입니다.
그러나 질량이 있는 입자라면 따를 수 있는 다른 규칙이 있습니다.
광자가 이동하는 속도는 정의상 빛의 속도가 아닐까요?
모든 질량이 없는 입자는 항상 문자 c로 표시되는 속도로 이동하는 반면 질량이 없는 입자는 0과 c 사이의 모든 속도로 이동할 수 있습니다. 광자는 질량이 없기 때문에 광자가 질량이 없는 입자의 첫 번째 알려진 예이기 때문에 빛의 속도라고 하는 c로 이동합니다.
따라서 질문에 대한 짧은 대답은 광자가 질량이 없기 때문에 빛의 속도로 이동하는 것을 알고 있다는 것입니다.
우리가 광자 라고 부르는 것은 실제로 전자기장의 상호 작용입니다. 상호 작용 사이에는 광자가 존재하지 않습니다. 이동 중인 광자를 볼 수 없으며 전자기장의 여기만 감지할 수 있습니다.
광자는 입자로 존재하지 않습니다. 입자는 없고 양자장의 상호 작용만 있습니다.
맥스웰의 방정식은 패러데이의 정전기 및 자기장에 대한 실험의 경험적 결과를 우아한 수학으로 구현하고 설명합니다.
방정식은 전자기파의 존재를 나타내며, 전자기파는 이미 터, 수신기 또는 관찰자의 움직임에 관계없이 항상 일정한 속도 c로 이동하는 것으로 관찰됩니다.
아인슈타인의 특수 상대성 이론 논문이 동시성, 절대 공간 및 시간의 개념을 생략함으로써 해결한 것은 바로 이 명백한 역설이었습니다.
그래서 근본적으로, 당신의 질문에 대한 대답은 단순히 그것이 현실이라는 것입니다. 그것이 우리가 관찰하는 것입니다.
그 이유는 전기 역학 방정식에 의해 밝혀지지만 궁극적으로는 경험적 관찰입니다. 적어도 지금까지는.
광자는 전자기 복사 패킷입니다. 그 방사선 스펙트럼의 아주 작은 부분(약 400-750나노미터의 파장)은 우리 눈으로 감지할 수 있으며 우리는 이것을 빛이라고 부릅니다.
그것은 빛이 1미터를 이동하는 데 299/792,458,1초가 걸리는 이유를 묻는 것과 같지만, 사실 우리는 적도에서 북극까지의 거리의 천만 분의 <>로 미터의 오래된 정의를 사용하는 것보다 그렇게 정의하는 것이 더 편리하다는 것을 알게 됩니다.
저에게 정말 흥미로운 질문은 왜 전자기 복사가 초당 299792458km로 이동하는가 하는 것입니다.
빛은 시간을 통해 여행합니까? 만약 그렇다면, 그것이 통과하는 것은 정확히 무엇일까요?
아니면 시간 자체가 움직이고 다른 모든 것이 정지해 있는 동안 바람처럼 끊임없이 우리를 휩쓸고 지나가고 있습니까?
시간은 실제로 어떤 것으로 존재합니까, 아니면 사물이 어떻게 움직이는지에 대해 이야기할 수 있는 편리한 발명품일 뿐입니까?