관련된 실험을 7년간 했었네요. 순간적인 압력의 변화에 따라서 광자의 운동방향이 굴절하는 특성도 관찰되었습니다만. 쉽게 정리해서 이야기할 수가 없는 정보들이 많습니다. 아직 기초연구가 부족한 만큼 뒷받침 되는 선행연구도 적고, 실험오차를 무시할 수 없기 때문에 섣불리 정의할 수 없습니다. 할 말이 많지만 할 수가 없네요. ㅎㅎ 아직 우주에는 우리가 모르는 것이 태반입니다. 1도 모른다는 표현이 맞을지도 모르겠습니다. 꿈과 함께 자라나는 어린이 친구들과 열정가득 공부하는 젊은 연구생들께서 더 많은 것을 발견하고 보람을 얻기를 바랍니다.
@@식식-y4l 질문 감사드립니다. 광자는 지금도 글쓴이께서 보고계시는 모바일폰의 화면에서도 나오고 있는 빛의 입자 포톤 입니다. 진공상태의 챔버에서 광학창을 만들고 외부에서 내부를 향하여 목적에 맞는파장을 가진 레이저를 계산 된 각도로 발진하면 광학창의 투과율 아래의 포톤들이 챔버내로 들어갑니다. 챔버내부에서는 난반사가 이루어질 것이고 일부는 산란되며 다시 광학창을 통해 외부로 빠져나가기도 하는데, 이것을 막기 위해 광학창에는 특수한 코팅을 하기도 하고 도로 나오는 산란광의 에너지를 계측해서 감산하여 실험결과를 도출하기도 합니다. 설명이 부족한 것 같아서 미안합니다~ 호기심을 가지고 계시며 질문을 하시는 것이 보기가 좋습니다^^
@@식식-y4l 추가로 광자를 영구적으로 가두어 보존하는 것은 실로 불가능에 가깝습니다. 포톤의 충돌로 에너지가 소실되며 점점 인간의 계측한계에 있어서는 0에 수렴하게 될 것 입니다. 이것이 가능하다면 더 이상 밤에 빛을 사용하기 위해 전기의 전자를 이용할 필요가 없어지네요~ 낮에 과다하게 방사된 태양으로부터의 포톤을 가두고 밤에 배출양을 조정해서 쓰면 되니까요~^^
말씀대로 보존은 파울리 배타 원리가 적용되지 않기 때문에 당연히 상태가 겹칠 수 있는 특징을 갖지요. 압축 초기에는 겹쳐지지 않고 입자 자체의 운동 에너지 때문에 압축에 대한 저항력이 생기다가 일정 압축 수준을 넘어서면서부터 겹침 현상에 따라 압축 저항력이 줄어드는 영상의 저 실험은 보존 중에서도 흔하고 다루기 쉬운 광자로밖에 실험할 수 없다고 생각됩니다만? 글루온이나 W보존, Z보존, 힉스입자 같은 보존을 모아다가 과연 저 실험을 할 수 있다고 생각하시나요?? 저 실험 한정해서는 보존의 특성이라고 하는 것보다 광자의 특성이라고 하는게 더 맞는 표현 같은데요 저는?
@@뇽뇽뇽뇽-j2s 깊이 들어가면 어렵지만, 상식선에서 정리하는 기본 개념은 크게 어렵지 않습니다. 우주를 구성하는 입자들을 크게 2가지로 분류해서 하나는 보존(=보손), 다른 하나는 페르미온이라고 부릅니다. 우리가 아는 질량을 갖는 모든 기본 입자(양성자, 중성자, 전자 등등이 포함. 정확하게는 이들을 구성하는 쿼크와 렙톤)는 페르미온이라고 이해하시면 되고, 세상에 존재하는 4가지 기본 힘인 전자기력, 강력, 약력, 중력을 매개하는 입자를 보손이라고 이해하시면 됩니다. 보존은 정수스핀, 페르미온은 반정수 스핀이니 하는 개념이 있는데 이건 그냥 무시하시면 되고요. 그냥 질량을 가진 입자는 페르미온이고, 이들 입자가 서로 뭉쳐있거나 상호작용 하는데 필요한 매개체 역할을 하는 입자가 보존이다~ 이렇게 알아두시면 이해하시기 편하실 겁니다 ㅎㅎㅎ . 라고 댓글을 달았었는데, 김강민 님이 굳이 질량에 포커스를 맞춰서 좀 더 정확하게 표현을 해야 할 것처럼 댓글을 달아놓으셔서 추가로 내용을 더 달까 하다가, 아이고... 아무 의미없다 싶어서 그냥 둡니다. 보존에 질량이 없다고 적어놓질 않았는데 저 포인트에 집착해서 댓글을 딱 달아놓으신 걸 보니 살짝 황당하긴 합니다만 ㅋ.... 아무튼 굳이 좀 정정하자면 그냥 우리가 '아는' 질량을 가진 '기본' 입자를 페르미온이라고 생각하시면 되겠고요. 이들 기본입자가 서로 뭉쳐있거나 상호작용 하는데 필요한 매개체 역할을 하는 입자가 보존인데, 보존이라고 다 질량이 없는 건 아니다. 광자와 강력을 매개하는 글루온은 질량을 갖지 않지만 약력을 매개하는 W보존, Z보존은 질량을 갖는다. 라고 이해하시면 됩니다. 질량에 포커스를 맞추지 마시고, 우리에게 친숙한 '기본 입자'이냐, 이들 기본입자를 서로 매개하는 '매개 입자'이냐에 포인트를 두시길 바랍니다. 설명이 장황하고 어려워졌네요. 아오 참.... ㅡ_ㅡ;;
그니까 정리하자면 거울이 일정 거리까지는 압축할수록 광자가 밀어내는 반발력이 생기지만 그 일정 지점을 지난 후 부터는 광자가 서로 겹치면서 그 반발력이 줄어들었다는거네요. 이 과정에서 입자의 위치를 확인하는 것과 관련된 양자역학이 적용되는거고요. 영상이 굉장히 쉽게 정리되어 있어서 이해하기 편하네요 ㅎㅎ
공기 분자와 광자는 파울리 배타원리에 따라 서로 다른 종류의 입자입니다. 전자는 페르미온으로써 배타원리가 적용되며 따라서 겹쳐지지 않습니다. (특이하게 페르미온이 겹쳐지는 Bose-Einstein-Condensation라는 현상도 있음) 후자는 보존으로써 서로 겹쳐질수 있습니다. (여기서 겹쳐진다는 것은 대략적인 표현이고, 정확히는 같은 양자상태에 있을수있다는 것임) 빛을 압축해서 하나의 광자처럼 행동하게 만든 것이 레이저 입니다. 빛의 질량이 0이라는 것은 정지질량이고 실제로는 움직이므로 질량(에너지)과 운동량을 갖으며 (상대성이론) 따라서 물질면에 부딪히면 공기처럼 압력을 가합니다. 여기까지는 교과서적인 내용인데 이 논문은 Science에까지 실렸는데 무슨 새로은 것이 나왔는지 모르겠네요.
영상내 실험 장치에 같은 람다를 가지는 광자들만 있다 가정할 경우 임계점이후의 상태가 결맞음이 보장되는, 마치 레이저 장치에서 출력되는 빔과 동일한 상태를 말하는건가 궁금하네요. 그렇다면 임계점까지 들어가게 되는 에너지는 결맞지 않는 phase에서 결맞음이 유지되는 phase로 넘어가게 되는 상전이 비용이 되는건가 궁금합니다. 또한 이 때의 비용은 상수가 아닌 광자의 람다에 의존하는 변수가 되는걸까요?
저도 3:36초 영상 볼 때 이게 광자의 고유한 특성이라고 해서 긴가민가 했는데, 레이저로 결맞음을 보장한다면 그럴수 있겠네.. 싶다가도 겹침과 파동성은 보손이면 다 가능하지 않나 생각하거든요. 그리고 영상에서 파동으로 변환돼어서 거울을 움직이기 쉬워졌다 하는 것보다 상전이가 더 중요한 이유일 것 같은 게 파동도 여전히 운동에너지 가지고 있고, 거울을 quasi static하게 움직이면 여전히 거울 미는데 힘이 들어갈테니 입자성이 파동성으로 변한 것이 거울에 미는 힘 변화로 보는 건 어렵겠..죠?
영상에 의하면, 광자가 질량을 가지고 있지는 않지만 운동에너지는 가지고 있고 그것때문에 압축시 저항력이 발생하고, 어느순간 저항력이 줄어 드는 이유가 광자가 겹쳐져 하나의 광자처럼 움직이기 때문이라고 하셨는데요. 광자 겹칩이 발생하면 광자 각각이 가지고 있던 운동에너지는 보전되지 않나요? 그리고 압축 상태를 풀면 광자 겹침이 풀리기도 하는지요?
특수한 통이라는데 이미지 상으론 긴 원통모양이고 그 내부공간안에 광자(빛)를 넣었단 거겠죠? 내부공간엔 광자만 들어가야 하니 아무 물질도 없이 완전히 밀폐된 진공 상태일거고요? 근데 그 밀폐된 진공안에 어떻게 광자를 집어넣는 건가요? 양쪽의 거울을 통해서 빛을 쏘진 않을테고 그냥 원통에 빛을 쏘면 원통 안에 갇히는 건가? 아니 그럼 들어가는 것과 마찬가지로 사방으로 투과되어 빠져나올텐데...
광자(빛의 양자)는 보존(BOSON)이라는 입자로 구분 됩니다. 보존은 같은 위치에서 같은 물리적 특성을 가질 수 있는 입자를 말합니다. 반대로는 페르미온(FERMION)이 있지요. 페르미온의 가장 흔한 예로는 전자가 있습니다. 전자는 같은 위치에 같은 물리적 특성을 가질 수 없어요 그래서 서로 가까워지면 반발하거나, 에너지나, 궤도 같은것이 바뀌게 됩니다. 하지만 보존인 광자의 경우에는 같은 위치에 같은 물리적 특성을 가지고 그냥 존재하고 있을뿐이에요. 다시 말해 광자가 사라진게 아니고 그냥 안에 있을 뿐입니다. 다시 압축을 풀어준다고 하여 광자수의 변화가 생기거나 하지는 않습니다.
@@께카이브그렇다면 광자를 처음 밀다가 저항을 느낀 지점이 존재하는 것은 왜 그런건가요? 보손과 페르미온에 대해 잘 몰라서 그러는데 우선 써주신 것으로만 이해한 바로는 거울을 미는데 힘의 차이가 발생한 것에 대해 궁금증이 생깁니다 보손이라도 같은 위치에 두 입자가 존재하려면 일정한 힘으로 가둬둘 필요가 있는건가요? 아니면 광자에 페르미온의 성질도 존재하는건가요?
@@KalpaStern 그건 페르미온적 성질 때문인것이 아니라 광자가 운동량을 가지고 있기 때문입니다. 질량이 없는데 어떻게 운동량을..? 이라고 생각 할 수 도 있지만 빛은 에너지의 진행입니다. 에너지가 움직이다 보니 운동량이 존재하는것이지요. 단지 광자가 가진 에너지가 거울을 밀어내는 것이 저항을 느낀것 뿐입니다. 보존은 같은 위치에 두 입자가 존재하는데 특별한 외력이 필요하지 않습니다. 그냥 유령처럼 겹쳐질 뿐이지요
입자라고 해도 광자는 질량이 0입니다. 추진력은 모멘텀 변화량이므로 m*dv/dt 가 됩니다. 즉 추진력을 얻을려면 질량 m 이 필수적이란 거지요. 즉, 광자만 쏘아댄다고 해서 질량을 움직이는 추진력을 얻을 수는 없습니다. 만약 광자를 이용해서 추진력을 얻으려면 광자가 가진 운동에너지를 모멘텀 변화를 발생시킬 수 있는 질량으로 전달을 하던지 해야겠네요.
거울이 근접함에 따라 광자의 이동거리가 줄어들어 반발력이 점차 줄어드는 걸까 유추하고 있었는데 광자가 겹쳐지다니.. 광자이기때문에 가능한 현상이겠네요. 여기서 한발 더 나아가면 겹쳐진 광자와 겹쳐지지 않은 광자간 차이를 분석해봐도 재미있을 것 같아요. 열에너지 변화 같은.. 만약 광자 + 광자가 2(광자)가 아니라, 10조(광자)라면 무한에너지.. ㄷㄷ
모든 방면에서 이해가 어렵당... 빛이 다른 에너지로 변환되지 않으려면 빛을 100% 반사하는 거울이 있어야 될거고 빛을 가두려면 빛의 속도에 대응할수 있도록 최대한 긴 직경의 거울통이 있어야 하던가 아니면 빛보다 빠르게 움직여야 가능할텐데 가능한건가 게다가 광자의 양을 늘린다는 설명을 보면 빛을 가둔 거울통안에 추가로 빛을 집어넣을수 있다는 이야긴데 그렇다면 실험도구는 빛이 투과되는 거울통이라고 가정할 수 있고 그렇다면 빛도 열이든 뭐든 바로 상호작용해서 소실되지 않는건가... 게다가 빛의 운동에너지가 거울에 작용한다는건 결국 어떻게든 에너지가 다른형태로 치환된다는건데 그렇다면 빛의 속도가 느려지는건가? 아니면 광속은 불변이니 광자가 소실되는건가? 처음부터 끝까지 이해가 어려움...;ㅅ;... 과학자들의 머리는 일반인을 아득히 초월한것 같음
얼마나 큰 공인지에 따라 다르겠지만 상식적인 크기라면 순식간에 어두워집니다. 예를 들어 지름이 1km인 거울(이미 여기서부터 불가능하지만..)에 반사율 99.999%인 거울(이것도 세계 최고 수준)을 달아도 1km 갈때마다 0.001%씩 어두워지니까 1초만 지나도 20배씩 어두워집니다
자, 입자이자 파동은 모든 물질(현재 인류가 아는 모든것들)에 통용됩니다. 그래서 양자화 되었다 라는 말이 있는거죠. 빛만이 입자이자 파동이다? 말도안되는 소리이고, 어떤 아마추어들 논문인지는 모르겠지만 실험처럼 '압축을 하니 파동처럼 되었다'라는건 성립이 안됩니다. 애초에 입자이자 파동이니까요. 혹여 빛을 관측 하고 있는데도 '파동'이 되었다. 라면 노벨상감이죠. (이중슬릿을 뒤짚는 결과이므로) 상당히 모순이 섞인 실험이에요. 저것은 그냥 보고서 형식의 글입니다. 논문이 아니고요. 이렇게 하니 이렇게 되었네?(확실한게 아닌) 정식으로 논물을 게재하여 3자등으로 하여금 증명이 되어야 합니다. 나레이션으로 과학자'들' 이라고 하지않으셨으면.. 끝으로 앞서 말했듯이 현재 인류가 알고있는 모든 물질(빛 포함)은 관측되어있다면 입자입니다.
영상을 보니 빛의 속성에 대한 궁금증이 더 커집니다. 광속불변의 법칙, 빛이 파동과 입자의 성질을 동시에 갖고 있다는 것 외에 다른 궁금증이 떠오르네요. 빛을 가두고 압축한다는 것에는 빛(광자)은 소멸하지 않는다는 것을 전제하는 것 같습니다. 그런데 밤에 방에서 불을 끄면 어두워지잖아요. 빛이 지속적으로 비춰줘야 밝기가 유지되는데요. 그렇지 않으면 빛은 사라지는 것 같아요. 1. 방의 불을 끄면 이내 안보이는 것으로 봐서 사라지는 것 같은데, 한편 우주에서 보이는 별빛은 보통 수십억광년의 거리에서 이동한 것이라는 것으로 봐 오랜시간이 지나도 사라지지 않는 것 같습니다. 빛이 사라지지 않는 다면, 방에서 불을 끄면 빛은 왜 금새 사라지는 걸까요? 2. 빛이 소멸하지 않는 것이고. 우주 사방에서 빛이 오랜시간동안 비췄다면 하늘은 온통 빛으로 가득해야할텐데 왜 밤하늘은 어두운거죠?
한 5년인가 6년 전쯤에 탑툰에서 하이퍼 퀘이크라는 웹툰을 봤는데 여러가지 설정이 흥미로워서 기억하고 있거든요 설정중 하나가 영상처럼 광자를 압축했다 플래쉬처럼 팡 터뜨리면서 생물체를 분자단위로 조각내는 무기가 있는데 작중에선 광압무기 라고 하더라구요ㅋㅋㅋㅋㅋ 마냥 sf에만 나오는 기술이라 생각했는데 실제로 연구 중이란거에서 한번 놀라고 작가님 상상력에 두번 놀래고 갑니다
빛이 파장이라는게 있잖아요? 그럼 그걸 쪼개고 쪼개다보면 엄청작은 파동이 있을텐데 그 영역 안에서는 어디에 있던 구분할 수 없어요. 이걸 웨이브 패킷 다른 말로 광자라고 부릅니다. 광자는 그 웨이브패킷의 입자적 성질만을 생각해주는거고 웨이브 패킷은 파동형 광자라는 차이가 있습니다.
아.. 이거 몇년전부터 내가 맨날 해보고싶었던 실험인데 일반인으로써 완벽한 밀실을 만들수가 없어서 ㅠ중학생시절 과학선생님에게 빛은 입자냐 파동이냐 질문했는데 대답 못해주시던걸 십수년 궁금증을 신박과학님 채널 통해서 답변 받았었는데 매번 궁금증 해결해 주셔서 정말 감사합니다 ^^❤️
왜 광자의 운동량이 압축에 저항하는 힘으로 작용하다가 어느 순간 돌연 파동처럼 행동해서 쉽게 압축이 되는 건지, 그 임계점이 어떻게 되는 건지, 그래서 어떤 조건에서 파동처럼 행동하게 되는지 규명이 안 되면 이건 아직도 현상에 대한 불완전한 설명에 그치는 거 아닌가요? 흥미롭게 잘 봤습니다~! 👍🙏
거리가 가까워지자 거울에 미치는 반발력이 줄어드는 현상을 분명하게 설명하지는 않았네요 파동성, 하나의 입자처럼 보이는 현상이 반발력과 어떤 관계가 있는 것인지 알 수 없습니다. 생각해볼 수 있는 가정은 일정한 공간으로 광자가 압축되면 방대방향으로 진행하는 광자끼리의 충돌이 빈번해져서 광자의 경로가 비스듬히 기울면서 거울면에 수직으로 입사하는 광자의 에너지가 줄어들기 때문 아닐까요? 만일 더 좁아질수록 수직성분이 증가하는 것이라면 거울에 가해지는 압력뿐 아니라 거울의 이동면에 가해지는 압력도 측정했어야 했습니다. 다른 가설은 광자가 거울면에 충돌하면서 점차 운동에너지를 상실하는 것을 생각해볼 수 있습니다. 거울이 접근할 수록 광자가 거울면에 충돌해서 열에너지 또는 진동에너지로 상실하는 양이 늘면 운동에너지는 급격히 감소할 가능성이 있지 않을까요? 거울을 둘러싼 실린더의 온도와 진동에너지량을 측정했어야 합니다.
![[무삭제+]👉 인간의 멸종은 이미 시작됐다 150년밖에 안 남았다는데.. 단, 슬퍼할 필요도 없다 _이정모 교수 | 북플레이 | 인류멸망 | 공룡 | 지구의 탄생 | 멸종](http://i.ytimg.com/vi/BStdxr3iUcA/mqdefault.jpg)
![Seungmin "그렇게, 천천히, 우리(As we are)" | [Stray Kids : SKZ-PLAYER]](http://i.ytimg.com/vi/kAzmhLHePqU/mqdefault.jpg)
관련된 실험을 7년간 했었네요.
순간적인 압력의 변화에 따라서 광자의 운동방향이 굴절하는 특성도 관찰되었습니다만. 쉽게 정리해서 이야기할 수가 없는 정보들이 많습니다. 아직 기초연구가 부족한 만큼 뒷받침 되는 선행연구도 적고, 실험오차를 무시할 수 없기 때문에 섣불리 정의할 수 없습니다.
할 말이 많지만 할 수가 없네요. ㅎㅎ
아직 우주에는 우리가 모르는 것이 태반입니다. 1도 모른다는 표현이 맞을지도 모르겠습니다. 꿈과 함께 자라나는 어린이 친구들과 열정가득 공부하는 젊은 연구생들께서 더 많은 것을 발견하고 보람을 얻기를 바랍니다.
궁금한게있는데 광자의 주입은 어떤식으로 하게되나요? 광자주입을 하기위해 챔버를 여는순간 광자가 빛의속도로 빠져나갈거같은데 말이에요. 광자를 영구적으로 가두는건 상상이 가는데 거기에 추가적으로 계속 주입하는 방법은 뭘까 계속 생각하게되네요
@@식식-y4l 질문 감사드립니다.
광자는 지금도 글쓴이께서 보고계시는 모바일폰의 화면에서도 나오고 있는 빛의 입자 포톤 입니다.
진공상태의 챔버에서 광학창을 만들고 외부에서 내부를 향하여 목적에 맞는파장을 가진 레이저를 계산 된 각도로 발진하면 광학창의 투과율 아래의 포톤들이 챔버내로 들어갑니다. 챔버내부에서는 난반사가 이루어질 것이고 일부는 산란되며 다시 광학창을 통해 외부로 빠져나가기도 하는데, 이것을 막기 위해 광학창에는 특수한 코팅을 하기도 하고 도로 나오는 산란광의 에너지를 계측해서 감산하여 실험결과를 도출하기도 합니다.
설명이 부족한 것 같아서 미안합니다~
호기심을 가지고 계시며 질문을 하시는 것이 보기가 좋습니다^^
@@식식-y4l 추가로 광자를 영구적으로 가두어 보존하는 것은 실로 불가능에 가깝습니다. 포톤의 충돌로 에너지가 소실되며 점점 인간의 계측한계에 있어서는
0에 수렴하게 될 것 입니다.
이것이 가능하다면 더 이상 밤에 빛을 사용하기 위해 전기의 전자를 이용할 필요가 없어지네요~ 낮에 과다하게 방사된 태양으로부터의 포톤을 가두고 밤에 배출양을 조정해서 쓰면 되니까요~^^
@@arigattai젠장 또 열역학이야 난 재수강 해야만해
신박하다.. 빛을 압축하리라곤 생각을 해본적이 없습니다. 좋은 영상 제작해주셔서 감사합니다.
빛이 압축이 된다는것부터 신기하내요 ㅋㅋㅋㅋ
소리도 압축이 되는걸요
광자를 가둔다는게 너무 이해가 안되는데요
통 속에 후레쉬 비추다가 뚜껑 빨리 닫는 방법은 아닐테고 ㅋㅋ 가두는 방법이 너무 궁금해요
ㅇㅈㅇㅈ
한쪽으로만 빛이 통과하는 반반사 거울을 씁니다.
지식의 최전선에서 끊임없이 새로운 것들을 탐구해나가는 과학자분들이 대단하고 존경스럽습니다
지식의 최전선이라는 말이 되게 멋있게 들리네여
응원 감사합니다. 열심히 할게요
과학은 '탐험'의 영역이죠.최전선이라기보단 신비한 세계를 탐험하는 탐험가에 가깝습니다.
코리얌
@@traveler_to_the_world 비유 이새기야
3:31 일반적인 경우에는 옳은설명이지만 광자만의 특성이라기보단 매개입자인 보손(광자는 전자기력을 매개합니다)들의 특성이라고 하는것이 더 정확한 표현 같습니다. 보손들은 페르미온과 달리 파울리의 배타원리가 적용되지않습니다
한글인데 어렵네요..
일반인들 대상의 영상이라 그냥 이해하기 편하게 광자라고만 하신듯.. 여러 과학 영상에서 보손 페르미온을 쉽게 설명해도 일반인들은 용어부터 낯설어하기 때문에...
말씀대로 보존은 파울리 배타 원리가 적용되지 않기 때문에 당연히 상태가 겹칠 수 있는 특징을 갖지요. 압축 초기에는 겹쳐지지 않고 입자 자체의 운동 에너지 때문에 압축에 대한 저항력이 생기다가 일정 압축 수준을 넘어서면서부터 겹침 현상에 따라 압축 저항력이 줄어드는 영상의 저 실험은 보존 중에서도 흔하고 다루기 쉬운 광자로밖에 실험할 수 없다고 생각됩니다만? 글루온이나 W보존, Z보존, 힉스입자 같은 보존을 모아다가 과연 저 실험을 할 수 있다고 생각하시나요?? 저 실험 한정해서는 보존의 특성이라고 하는 것보다 광자의 특성이라고 하는게 더 맞는 표현 같은데요 저는?
@@ben.graham7143 Boson은 꼭 그런 것 뿐만 아니라 저온에서의 헬륨4 같이 일부 초유체로 기능하는 물질도 보존으로 충분히 기능할 수 있습니다. 사실 광자가 제일 쉬워보이기는 합니다 ㅋㅋ
@@뇽뇽뇽뇽-j2s 깊이 들어가면 어렵지만, 상식선에서 정리하는 기본 개념은 크게 어렵지 않습니다. 우주를 구성하는 입자들을 크게 2가지로 분류해서 하나는 보존(=보손), 다른 하나는 페르미온이라고 부릅니다. 우리가 아는 질량을 갖는 모든 기본 입자(양성자, 중성자, 전자 등등이 포함. 정확하게는 이들을 구성하는 쿼크와 렙톤)는 페르미온이라고 이해하시면 되고, 세상에 존재하는 4가지 기본 힘인 전자기력, 강력, 약력, 중력을 매개하는 입자를 보손이라고 이해하시면 됩니다. 보존은 정수스핀, 페르미온은 반정수 스핀이니 하는 개념이 있는데 이건 그냥 무시하시면 되고요. 그냥 질량을 가진 입자는 페르미온이고, 이들 입자가 서로 뭉쳐있거나 상호작용 하는데 필요한 매개체 역할을 하는 입자가 보존이다~ 이렇게 알아두시면 이해하시기 편하실 겁니다 ㅎㅎㅎ
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라고 댓글을 달았었는데, 김강민 님이 굳이 질량에 포커스를 맞춰서 좀 더 정확하게 표현을 해야 할 것처럼 댓글을 달아놓으셔서 추가로 내용을 더 달까 하다가, 아이고... 아무 의미없다 싶어서 그냥 둡니다. 보존에 질량이 없다고 적어놓질 않았는데 저 포인트에 집착해서 댓글을 딱 달아놓으신 걸 보니 살짝 황당하긴 합니다만 ㅋ.... 아무튼 굳이 좀 정정하자면 그냥 우리가 '아는' 질량을 가진 '기본' 입자를 페르미온이라고 생각하시면 되겠고요. 이들 기본입자가 서로 뭉쳐있거나 상호작용 하는데 필요한 매개체 역할을 하는 입자가 보존인데, 보존이라고 다 질량이 없는 건 아니다. 광자와 강력을 매개하는 글루온은 질량을 갖지 않지만 약력을 매개하는 W보존, Z보존은 질량을 갖는다. 라고 이해하시면 됩니다. 질량에 포커스를 맞추지 마시고, 우리에게 친숙한 '기본 입자'이냐, 이들 기본입자를 서로 매개하는 '매개 입자'이냐에 포인트를 두시길 바랍니다. 설명이 장황하고 어려워졌네요. 아오 참.... ㅡ_ㅡ;;
빛을 압축한다니.. 사실 생각해 본 적도 없는 거 같네요 😱
키자루
맞아요~
ㅇㅈ
@@아주여우야 콜록
@열등한유전자를가진미개하고지방벌레검거 질량이 없다는대도?
불확정성의 원리
압축시키면 빛들의 위치가 정확해져서 속도를 정확히 측정할 수 없게 힘이 줄어드는 겁니다
빛을 압축한 결과보다
빛을 압축하는 방법을 찾은게 더 놀라움
과학자는 진짜 천재같음
@@LOL-fd2lz 과학자들이 천재라는 말보다는 천재들을 과학자로 만든거라고 보는게 맞는듯.
@@Kled_Lover 그게 과학자가 천재라는 거 아녀?
@@srnt8274 과학자는 천재다
천재가 과학자가 됐다
다르면서도 같네
근데 과학자는 천재라는 내용은 똑같을듯
엄청 당연하고 초딩도 생각할만한 방법인데 이게 되니까 더 신기함
그니까 정리하자면 거울이 일정 거리까지는 압축할수록 광자가 밀어내는 반발력이 생기지만 그 일정 지점을 지난 후 부터는 광자가 서로 겹치면서 그 반발력이 줄어들었다는거네요. 이 과정에서 입자의 위치를 확인하는 것과 관련된 양자역학이 적용되는거고요. 영상이 굉장히 쉽게 정리되어 있어서 이해하기 편하네요 ㅎㅎ
하………스포
@@smtelec38 애초에 모든 댓글이 다 영상 관련인데 이것만 스포라는건..원래 영상 먼저 보고 댓글을 보는겁니다
요약잘햇구만 뭔 5분짜리영상을 스포래.... 씁 영화도아니고
아 스포 안당할려고 고등학교 안다녔는데.. 아..
@@smtelec38 ㅋㅋㅋㅋ이게 스포면 인생은 어떻게 사닝.. 어차피 사람은 죽게 돼있는데ㅠㅠ
질량이 없는데 운동 에너지가 있다는게 신기하네요 고등학교수준 물리에서는 질량이 없으면 운동에너지도 없다고 배워서..
고등수준에선 다 그렇게 배우죠ㅎ
예외사항 다 컷하고 제한을 거니까요
1/2mv^2는 전형적인 비상대론적 운동에너지입니다. 상대론적인 물질에서 물질의 전체 에너지는 sqrt( (pc)^2 + (mc^2)^2 )로 나타나기 때문에 빛도 pc만큼의 에너지를 갖습니다.
햐... 어릴적 혼자 목욕하면서 빛을 압축하면 어떻게 될까 점점 밝아질까? 같은 상상하곤 했는데, 이젠 그걸 실제로 실험할 수 있고, 그결과를 쉽게 해설 시청할 수 있게 되었네요
제2의 아르키메데스군요 ㄷ ㄷ ㄷ 어린아이가 목욕탕에서 그런발상을
@Scott fill 혼자 목욕하고 있으면 별 이상한 생각 듬
@@ooooooooosohi8 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ이거 진짜 ㅠㅠ
@@ooooooooosohi8 아 목욕을 안해서 그런생각이 안드나.
@@traveler_to_the_world 평소에 생각을 안 해서 그럼
진짜 세계는 우리가 상상하는 것 보다 더 기묘하다
세계x 우주o
사실 산업현장에서 무게 등 광자를 이용한 센서들이 이미 보급되어서 사용되고 있긴한데 이런 특성이 있다는 것 또한 놀랍네. 더군다나 저 실험을 위한 아이디어를 낸 과학자에게도 경의를 표한다.
공기 분자와 광자는 파울리 배타원리에 따라 서로 다른 종류의 입자입니다.
전자는 페르미온으로써 배타원리가 적용되며 따라서 겹쳐지지 않습니다.
(특이하게 페르미온이 겹쳐지는 Bose-Einstein-Condensation라는 현상도 있음)
후자는 보존으로써 서로 겹쳐질수 있습니다.
(여기서 겹쳐진다는 것은 대략적인 표현이고, 정확히는 같은 양자상태에 있을수있다는 것임)
빛을 압축해서 하나의 광자처럼 행동하게 만든 것이 레이저 입니다.
빛의 질량이 0이라는 것은 정지질량이고 실제로는 움직이므로
질량(에너지)과 운동량을 갖으며 (상대성이론)
따라서 물질면에 부딪히면 공기처럼 압력을 가합니다.
여기까지는 교과서적인 내용인데 이 논문은 Science에까지 실렸는데
무슨 새로은 것이 나왔는지 모르겠네요.
정보 감사합니다
혹시 모르니깐 찌부찌부해본거죵
선생님, 그럼 블랙홀에 빨려들어간 빛이 위와 같이 압력을 받으면 무슨 현상이 발생할까요?
페르미온이 BEC상태가 될 수 있다구요?
레이저는 특정파장 빛을 증폭해서 방출하는 장치인걸로 알고있는데 이게 여러개의 광자가 하나로 압축되는거랑은 다른얘기 아닌가요??
와! 진짜 과학자들. 이젠 하다하다 빛까지 압축하네.
대단해.
운동 에너지로 압축 시 힘이 최대치로 들어가는 시점에 운동 에너지로 인한 열은 발생되지 않았느지? 궁금하네요?
당연 발생됩니다. 광자 에너지를 가장 쉽게 접하는게 태양전지가 있죠.
털바퀴를 4살하라. 명령이다.
@@나나-p8c1i 천안문
그걸 정밀하게 만드는 것이 매우 어렵습니다. 거울도 반사율이 100%가 아니기 때문에 쉽지 않은 실험이었을겁니다
각자 서로 다른 정보를 가지고 있을 두 광자를 압축시켜서 하나로 만든다면 그 하나가 된 광자는 전에 두 광자의 정보를 모두 지닌 광자가 되는건가요? 아니면 전에 두 광자와는 전혀 다른 제 3의 광자가 되는건가요?
광자들을 미는 힘이 약해진다는게 빛이 입자면서 파동이라는 이중성을 설명하는 증거로 사용 할 수 있나요?
1:41초
에너지는 질량×빛의 속도의 제곱인데 질량이 없는 광자가 에너지를 왜 가지고 있나요?
그거 근사식일걸요
그건 정지했을 때의 에너지입니다. 실제는 sqrt((pc)^2+(mc^2)^2) 에요
빛이 압축 되는 과정 보니깐 너무 신기하다
털바퀴를 4살하라. 명령이다.
@@나나-p8c1i 먼 개소릴까?
@@나나-p8c1i 먼 ㄱ소리
@@나나-p8c1i 뭔가 파파고 쓴거 같은디?
털바퀴 = 고양이 4살 = 사살 고양이를 사살하라. 명령이다. 인듯
아이디어가 넘나 창의적이에요ㅎㅎ
진짜 공학도로서 너무 재밌고 흥미롭게 잘봤습니다 신기하네요 ㅋㅋㅋㅋㅋ
이런 현상을 보면 정말 신기합니다.. 정말 현실이 프로그래밍된 세계가 아닌지 의심하게 되네요 ㅋㅋ
그렇죠 알면알수록 더...
녜미
비선형적현상을 몇가지만 알려줄수있나요..?
@@정석현-k5m 자연현상이죠
연기의 움직임부터 기상현상까지 미세하게 초기값이 달라지면 그 결과가 엄청나게 달라지는 것들 그리고 나비 효과가 비선형의 대표적인 비유가 아닐까요?
@@화이트셔츠-b6j 연기나 기상운동같은 카오스운동은 양자컴퓨터가 발전하면 언젠가 예측가능하지 않을까요?
영상내 실험 장치에 같은 람다를 가지는 광자들만 있다 가정할 경우 임계점이후의 상태가 결맞음이 보장되는, 마치 레이저 장치에서 출력되는 빔과 동일한 상태를 말하는건가 궁금하네요.
그렇다면 임계점까지 들어가게 되는 에너지는 결맞지 않는 phase에서 결맞음이 유지되는 phase로 넘어가게 되는 상전이 비용이 되는건가 궁금합니다.
또한 이 때의 비용은 상수가 아닌 광자의 람다에 의존하는 변수가 되는걸까요?
대충 좁아져서 다같이 정상파이뤘다는거 아님? 그럼 파장에 따라 달라지지 않을까
저도 3:36초 영상 볼 때 이게 광자의 고유한 특성이라고 해서 긴가민가 했는데, 레이저로 결맞음을 보장한다면 그럴수 있겠네.. 싶다가도 겹침과 파동성은 보손이면 다 가능하지 않나 생각하거든요.
그리고 영상에서 파동으로 변환돼어서 거울을 움직이기 쉬워졌다 하는 것보다 상전이가 더 중요한 이유일 것 같은 게 파동도 여전히 운동에너지 가지고 있고, 거울을 quasi static하게 움직이면 여전히 거울 미는데 힘이 들어갈테니 입자성이 파동성으로 변한 것이 거울에 미는 힘 변화로 보는 건 어렵겠..죠?
Coherence를 유도방출 없이 구현해냈다고도 볼 수 있겠네요!! 적절한 간섭을 위해서는 파장의존성도 있어보이네요
오 그렇구나
영상에 의하면, 광자가 질량을 가지고 있지는 않지만 운동에너지는 가지고 있고 그것때문에 압축시 저항력이 발생하고,
어느순간 저항력이 줄어 드는 이유가 광자가 겹쳐져 하나의 광자처럼 움직이기 때문이라고 하셨는데요.
광자 겹칩이 발생하면 광자 각각이 가지고 있던 운동에너지는 보전되지 않나요?
그리고 압축 상태를 풀면 광자 겹침이 풀리기도 하는지요?
그쵸. 질량은 가지고 있지 않지만 지향적인 에너지는 존재하기에 가능한 일입니다.
하이템플러를 압축해 아콘이 탄생하는 과정과 비슷하죠.
공격력이 증가하니 압축한 광자를 발사하는 장치를 개발한다면 광자 폭탄이 되겠네요.
십 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
포..포톤캐논!
광자를 어떻게 집어넣은 거지
제 말이~~~~~
제 말이~~~~~
넣었다 치자고 그런데 광자말고 그 어떤것도 없어야 실험이 되는데 과학적의로 그어떤것도 없는 공간을 만들수 있는건가?
@@열미야스퍼스진공상태말하는거에요?
다 구라니까
완전 재미있는 현상이네요. 좋은 내용 감사합니다
특수한 통이라는데 이미지 상으론 긴 원통모양이고 그 내부공간안에 광자(빛)를 넣었단 거겠죠? 내부공간엔 광자만 들어가야 하니 아무 물질도 없이 완전히 밀폐된 진공 상태일거고요?
근데 그 밀폐된 진공안에 어떻게 광자를 집어넣는 건가요? 양쪽의 거울을 통해서 빛을 쏘진 않을테고 그냥 원통에 빛을 쏘면 원통 안에 갇히는 건가? 아니 그럼 들어가는 것과 마찬가지로 사방으로 투과되어 빠져나올텐데...
항상 흥미로운 주제로 영상 만들어주셔서 감사합니다 ㅠㅠ
털바퀴를 4살하라. 명령이다.
울긴왜울어 ㅠㅠ
@@나나-p8c1i 얘는 도배봇 아님 관종인듯
신기하네요. 혹시 압축되어 하나처럼 행동하는 겹쳐진 광자들이 다시 거울을 반대방향으로 거리를 늘리면 처음에 투입했던 광자수와 동일한 갯수로 돌아가는가요? 아니면 광자수에 변화가 생기나요?
광자(빛의 양자)는 보존(BOSON)이라는 입자로 구분 됩니다. 보존은 같은 위치에서 같은 물리적 특성을 가질 수 있는 입자를 말합니다. 반대로는 페르미온(FERMION)이 있지요. 페르미온의 가장 흔한 예로는 전자가 있습니다. 전자는 같은 위치에 같은 물리적 특성을 가질 수 없어요 그래서 서로 가까워지면 반발하거나, 에너지나, 궤도 같은것이 바뀌게 됩니다. 하지만 보존인 광자의 경우에는 같은 위치에 같은 물리적 특성을 가지고 그냥 존재하고 있을뿐이에요. 다시 말해 광자가 사라진게 아니고 그냥 안에 있을 뿐입니다. 다시 압축을 풀어준다고 하여 광자수의 변화가 생기거나 하지는 않습니다.
@@께카이브 거울을 움직이는데 사용된 힘은 오로지 광자의 상태에만 영향을 주는거네요👍
@@께카이브그렇다면 광자를 처음 밀다가 저항을 느낀 지점이 존재하는 것은 왜 그런건가요?
보손과 페르미온에 대해 잘 몰라서 그러는데 우선 써주신 것으로만 이해한 바로는 거울을 미는데 힘의 차이가 발생한 것에 대해 궁금증이 생깁니다
보손이라도 같은 위치에 두 입자가 존재하려면 일정한 힘으로 가둬둘 필요가 있는건가요?
아니면 광자에 페르미온의 성질도 존재하는건가요?
@@KalpaStern 그건 페르미온적 성질 때문인것이 아니라 광자가 운동량을 가지고 있기 때문입니다. 질량이 없는데 어떻게 운동량을..? 이라고 생각 할 수 도 있지만 빛은 에너지의 진행입니다. 에너지가 움직이다 보니 운동량이 존재하는것이지요. 단지 광자가 가진 에너지가 거울을 밀어내는 것이 저항을 느낀것 뿐입니다. 보존은 같은 위치에 두 입자가 존재하는데 특별한 외력이 필요하지 않습니다. 그냥 유령처럼 겹쳐질 뿐이지요
@@KalpaStern광자가 페르미온과 상호작용하기 때문에 광자의 운동량이 전자에게 전해지고 전자가 들뜬상태가 되다가 다시 바닥상태로 가면서 랜덤한 방향으로 방출합니다.
영상 처음에는 광자가 "어느정도 밀리다가 그냥 파동으로 변해서 빠져나가겠지" 하고 생각했는데 설마 겹쳐버릴줄은 생각도 못 했네요
저도여 ㅋㅋㅋ 빛이 입자였다가 압축하면 파동으로 변해서 빠져나간다는게 흠 유령이 존재한다면 같은 원리가 아닐까 생각했네요
빠져나간다는게 이해가 안되네여.
@@김민수-c9i3n p파 s파 들여보셨을텐데 그런 파동이 되어서 물체를 지나간다는 뜻이에요
@@qqqwwrw 음 빛을 가둬 놓은 시점에서 반사율이 있는 물질을 막으로 썼을건데 압축시킨다고 갑자기 빛이 다 빠져나갈거라 생각하신 연유를 잘 모르겠다는 겁니다.
@@철퇴가필요하네반사율이 100퍼가 아닌이상 빠져나갑니다
이제 고2라 잘모르는부분이많아서 그런데 질량이없는데 운동에너지가 어떻게있는건가요?
엄청나게 많은 광자를 압축한 뒤에 그걸 관측하려 하면 입자처럼 바뀔테니 추진력을 얻지 않을까요??
영상에서도 나왔듯이 빛은 입자인 동시에 파동이기도 해서.. 압축하다보면 입자처럼 바뀌는게 아니라 오히려 광자가 점점 합쳐져서 입자보단 파동의 성질을 띠게 된다고 나와있네요. 그래서 운동에너지를 가지기엔 좀 애매하지 않을까요
입자라고 해도 광자는 질량이 0입니다. 추진력은 모멘텀 변화량이므로 m*dv/dt 가 됩니다. 즉 추진력을 얻을려면 질량 m 이 필수적이란 거지요. 즉, 광자만 쏘아댄다고 해서 질량을 움직이는 추진력을 얻을 수는 없습니다. 만약 광자를 이용해서 추진력을 얻으려면 광자가 가진 운동에너지를 모멘텀 변화를 발생시킬 수 있는 질량으로 전달을 하던지 해야겠네요.
@@ben.graham7143 광자를 쏘아서 추진력을 얻을 수 있습니다. 솔라 세일 개념을 한번 찾아보시면 좋으실거 같네여
@@ben.graham7143 광속에서는 관성질량이 없던 물체도 질량을 갖게됩니다
@@ben.graham7143 실제로 광압이라는게 존재하긴 합니다. 빛도 물체를 밀어내긴 해요.
아...
중력이 광자를 모으고 압축된 광자는 겹침현상이 일어나고 그렇게 하나된 광자의 모임. 그게 빅뱅의 시작이구나
거울이 근접함에 따라 광자의 이동거리가 줄어들어 반발력이 점차 줄어드는 걸까 유추하고 있었는데 광자가 겹쳐지다니.. 광자이기때문에 가능한 현상이겠네요. 여기서 한발 더 나아가면 겹쳐진 광자와 겹쳐지지 않은 광자간 차이를 분석해봐도 재미있을 것 같아요. 열에너지 변화 같은.. 만약 광자 + 광자가 2(광자)가 아니라, 10조(광자)라면 무한에너지.. ㄷㄷ
똑독하네ㅋ
빅뱅?
@@user-heavenlion ?!
광자가 거울을반사할때는 빛이 입자상태이고 광자가겹쳐지는순간부터 빛은 파동상태가되기때문에 겹쳐진 광자를 합칠수는없지않을까요?. 왜냐하면 겹쳐진광자는 파동과같은상태인데 파동은 합질수있는 것이아니죠
@@gixorbs9320파동이 왜 안 합쳐짐?? 보강상쇄 간섭아님??
거울과 거울 사이에 오직 광자 만 넣는 것이 가능한가요?
문과라 잘 몰라서요.
실험 결과도 재밌지만 광자를 어떻게 통안에 가둬넣는지 부터가 너무 신기하네요~과학자분들 대단해요!
그냥 틈이 0.1mm도 없을 만큼 만든 다음에 통 자체를 아예 반사판으로 만들어버리면 돼요.
@@RealBigMan91 그래서 그 다음은요?
@@RealBigMan91 그럼 빛을 그 통에 어떻게 집어넣음?
@@mik3593 한번 개방해야죠.
@@RealBigMan91 추가광자는 어떻게 투입해요?
모든 방면에서 이해가 어렵당...
빛이 다른 에너지로 변환되지 않으려면 빛을 100% 반사하는 거울이 있어야 될거고
빛을 가두려면 빛의 속도에 대응할수 있도록 최대한 긴 직경의 거울통이 있어야 하던가 아니면 빛보다 빠르게 움직여야 가능할텐데 가능한건가
게다가 광자의 양을 늘린다는 설명을 보면 빛을 가둔 거울통안에 추가로 빛을 집어넣을수 있다는 이야긴데
그렇다면 실험도구는 빛이 투과되는 거울통이라고 가정할 수 있고 그렇다면 빛도 열이든 뭐든 바로 상호작용해서 소실되지 않는건가...
게다가 빛의 운동에너지가 거울에 작용한다는건 결국 어떻게든 에너지가 다른형태로 치환된다는건데 그렇다면 빛의 속도가 느려지는건가? 아니면 광속은 불변이니 광자가 소실되는건가?
처음부터 끝까지 이해가 어려움...;ㅅ;...
과학자들의 머리는 일반인을 아득히 초월한것 같음
광자가 에너지를 잃을 때 소실 될 수도 있고 혹은 "광자 에너지 = 플랑크상수 * 빛의 속도 / 파장" 이기에, (상수와 빛의 속도는 불변이라) 파장이 증가할 수 도 있겠네요.
엉터리 실험입니다
신박과학 님 덕분에 오늘도 새로운사실을 알게 됐어요! 감사합니다
굿
압력이 가해질수록 빛은 입자에서 파동으로 변한다. 그러면서 물리적 운동에너지가 임계점에 다다르면 다시 감소한다. 이렇게 이해하면 되는 건가요?
에너지는 변하지 않죠. 있던게 없어지지는 않습니다. 단지 형태가 변할 뿐. 에너지는 미세구조로 갈 수록 파동의 특성이 더 크게 나타나죠 ㅇㅅㅇ...
영재반 탐구주제를 빛이라는 주제로 선택했는데 어떤 실험을할까 고민을 했던 저에게 많은 도움이 되었던 영상이에요, 제작해주셔서 감사합니다😳😉
그런데 광자의 질량이 없는데 어떻게 운동에너지가 존재할수있나요?
퀀텀
강한 힘을 주어 밀리다가 일정 한계가 넘으면 적은 힘으로도 밀리는 성질이 기계식키보드와 비슷한 것 같네요
광자를 활용한 센서(스위치) 개발이 앞으로 기대됩니다
너무 세게 누르면 키가 안올라올수도
엔지니어: 뭘 만들라구요???
@@비디올로지 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ ㅋㅋㅋ
@@비디올로지 커피 몇 달 넣어 주면 만들 수 있으면서~
근대 저기 빛만 들어있는 공간 맞나요?
빛도 종류가있나요??
방출되지 않으면 저기 거울속에 무한히
갇혀있는건간요??
생각도 안해봤는데...확실히 해볼만한 실험이었네요... 논문 좀 읽어보겠습니다 감사합니다.
질량이 없는 광자가 운동에너지를 가질수있나요?
빛을 어떻게 가뒀는지 궁금해요
빛을 가두면 그 공간은 계속 환한가요?
밝아보인다는거 자체가 광자가 우리 눈에 도달했다는거니까 밝으면 완전히 가두지 못한게 아닐까요?
아주 큰공안의 표면을 거울로 만들고 아주 조그만한 틈으로 그 거울안에 빛을 쏘여주고나서 그 틈을 같은거울물질로 메워버리면 그안은 순식간에 어두워질까요? 아니면 서서히 어두워질까요??
얼마나 큰 공인지에 따라 다르겠지만 상식적인 크기라면 순식간에 어두워집니다. 예를 들어 지름이 1km인 거울(이미 여기서부터 불가능하지만..)에 반사율 99.999%인 거울(이것도 세계 최고 수준)을 달아도 1km 갈때마다 0.001%씩 어두워지니까 1초만 지나도 20배씩 어두워집니다
실험에 앞서 광자를 가둔다는게 가능한건가요?
거울로 가두면 됩니다. Optical cavity를 검색해보세요~
자, 입자이자 파동은 모든 물질(현재 인류가 아는 모든것들)에 통용됩니다. 그래서 양자화 되었다 라는 말이 있는거죠.
빛만이 입자이자 파동이다? 말도안되는 소리이고, 어떤 아마추어들 논문인지는 모르겠지만
실험처럼 '압축을 하니 파동처럼 되었다'라는건 성립이 안됩니다. 애초에 입자이자 파동이니까요.
혹여 빛을 관측 하고 있는데도 '파동'이 되었다. 라면 노벨상감이죠. (이중슬릿을 뒤짚는 결과이므로)
상당히 모순이 섞인 실험이에요. 저것은 그냥 보고서 형식의 글입니다. 논문이 아니고요.
이렇게 하니 이렇게 되었네?(확실한게 아닌) 정식으로 논물을 게재하여 3자등으로 하여금 증명이 되어야 합니다.
나레이션으로 과학자'들' 이라고 하지않으셨으면..
끝으로 앞서 말했듯이 현재 인류가 알고있는 모든 물질(빛 포함)은 관측되어있다면 입자입니다.
빛을 가둔다는것부터 이해가 안되네요 ㅠ 광자가 뭐지… 빛에 입자가 있었던가요? ㄷㄷㄷ
빛은 파동이면서 입자입니다. 양자역학 검색해보시길
빛은 파동이자 입자에요.
양자 영역에서는 field를 입자로 취급할 수 있습니다. 1차 양자화~, 이 입자들이 거의 연속적인 흐름을 만든다(flux) 이를 다시 파동으로 볼 수 있습니다. 이 흐름을 다시 입자화 시킵니다. 2차 양자화~
과학에 대해 그렇게 잘 알지는 못하지만 궁금증이 하나 생기는데요 광자의 겹침현상이 생겼을때 거울을 치우면 그 광자는 1개로 있나요 아니면 다시 쪼개지나요?
하나인것처럼 움직인다고하니 다시 쪼개지지 않을까요
빛을 어떻게 잡아두지..? ㄷㄷ
우리가 흔히 접하는 레이저 광도 빛을 일정시간
거울속에 가두어서 고출력으로 만드는것입니다
광마우스도 빛으로 계산 되는거죠
거울을 쓰면 됩니다!! Optical cavity를 검색해보시면 유전체 사이에 빛을 가두는 것을 볼 수 있습니다.
영상 잘 봤습니다:) 근데 압축할수록 광자들의 운동에너지가 증가한다는 부분은 잘 이해가 안가네요. 질량도 없고 부피도 없는데 왜 운동에너지가 증가하는거죠..?
빛의 운동에너지는 상대론적으로 운동에너지가 계산됩니다. E=hf 상대성 이론을 참고하시길 바랍니다.
블랙홀의 중력은 빛을 빨아들인다고 알고 있는데 그럼 블랙홀 속에서도 이런 현상이 일어나고 있는 걸까요?
아주좋은 질문같습니다.
그러게여. 블랙홀 내부에서는 무슨일이 일어나는지..... 궁금하긴 하네요. 알 방법이 없으니... 근데 내부에 찌그러져 있다가 결국 열의 형태로 방출될 결말이긴 해요...(호킹복사)
그러니까 빛은 디지털 정보가 맞네
우리가 어떤 파일들을 압축하면 하나의 압축파일로 사용하는것처럼
하나하나의 입자=정보인 빛을 압축하면 하나의 파동정보로
광자는 질량이 존재하지 않는다....정말 신기한 특성이네요...
빛을 압축하는데 거울이 밀리지 않는 힘은 어느정도였을까요? 정말 미세한 힘 같은데 이런건 어떻게 측정하는지 궁금합니다
진공 상태의 공간 안에서 실험했겠네.
공기가 있으면 공기압때문에 실험이 무의미할테니..
대기권에서의 흡수없이 가장 에너지를 멀리 보낼 수 있는 것중 그나마 에너지가 큰 것이 원적외선인데 이를 압축하여 이송손실없이 보낼 수 있다면 지구상의 에너지 문제를 해결할 수 있지 않을까?
빛을 와플 기계로 눌러 보고 싶네요.
빛이 들어올 구멍이 있어야 빛을 어떤 공간속에 가둘 수 있지 않나요??근데 구멍이있으면 압축이 안되잖아요??빛과 광자는 다른건가요?
광자가 도대체 뭐로 정의 되어 있길래 광원과 별도로 가두는 것이 가능한가?
포톤입니다
광자는 말 그대로 빛을 이루는 입자입니다.
양쪽 거울을 놓고 빛을쏘먼 빛이 이거울에서반사되서 저거울로가고 다시반사되고해서 빛을 영원히가두어서 영구적으로 쓸수있을것같지만 그러지 못하는건 빛의성질이 입자이자 파동의성질도 같기때문인가봐요
광자에 질량이없긴하지만 어느선부터 압축하는데 힘들거라고 예측했는데 그게 광자 운동에너지에 의한 반발력때문이였군요 거기에서 끝맞치지않고 광자들의 겹침현상으로 손쉽게 압축이 된다는 사실들을 알게되었습니다~! 좋은 영상 감사합니다 ㅎㅎ
밀리는 힘이 약해지는 것까지는 이해가 되는데 스스로 압축되는것은 겹침현상과 무슨 관련인가요? 광자가 겹쳐지면 밀도가 낮아져서 광자겹침현상이 줄어야 되는데 어떤 힘이 거울을 당기는거죠?
와 생각도 못하던 실험이네.. 역시 양자역학의 영역이려나.. 진짜 미친 영역이구나 ㅋㅋ
영상을 보니 빛의 속성에 대한 궁금증이 더 커집니다. 광속불변의 법칙, 빛이 파동과 입자의 성질을 동시에 갖고 있다는 것 외에 다른 궁금증이 떠오르네요.
빛을 가두고 압축한다는 것에는 빛(광자)은 소멸하지 않는다는 것을 전제하는 것 같습니다.
그런데 밤에 방에서 불을 끄면 어두워지잖아요. 빛이 지속적으로 비춰줘야 밝기가 유지되는데요. 그렇지 않으면 빛은 사라지는 것 같아요.
1. 방의 불을 끄면 이내 안보이는 것으로 봐서 사라지는 것 같은데, 한편 우주에서 보이는 별빛은 보통 수십억광년의 거리에서 이동한 것이라는 것으로 봐 오랜시간이 지나도 사라지지 않는 것 같습니다. 빛이 사라지지 않는 다면, 방에서 불을 끄면 빛은 왜 금새 사라지는 걸까요?
2. 빛이 소멸하지 않는 것이고. 우주 사방에서 빛이 오랜시간동안 비췄다면 하늘은 온통 빛으로 가득해야할텐데 왜 밤하늘은 어두운거죠?
2. 반사하지 않기 때문에
1, 2 빛은 흡수 되기도 한다.
후자는 올베르스의 역설이라 하여 아주 예전부터 제기된 문제이고, 현재는 해결되었습니다.
수정...
우주는 팽창함 이 말은 우주에서 우리에게 오고 있는 별 빛을 늘린다고 볼수 있음. 그렇게 되면 파장은 매우 길어지게 되며, 결국 무한대에 수렴함. 고로 진동수가 0에 수렴하게됨. -> 빛은 보이지 않게 된다, 또는 빛의 역할을 잃는다
광자가 물질처럼 압축이 된다는 사실은 신기하지만
어느순간 압력이 느슨해지는 것과 광자압축으로 센서를 만든다는 것과는
좀 상반된 내용이 아닐까 하는데요...
압축력이 선형으로 상승하지 않으면 계측기 만들기 어려울거 같아서요.ㅎ
맞네요
특정압력점부터 역으로 느슨해지므로 그 특정 압력이전까지는 센서화가 가능하지요 기존 저울이나 체중계와 같이요 저울에도 한계점이있어서 1톤 트럭같은거 지나가면 찌그러지지않습니까 그것과 같지요
영상 감사합니다.
한가지 궁금하네요.
초기에 그 많은 운동 에너지는 그럼 내부 에너지로 바뀐걸까요?
한 5년인가 6년 전쯤에 탑툰에서 하이퍼 퀘이크라는 웹툰을 봤는데 여러가지 설정이 흥미로워서 기억하고 있거든요
설정중 하나가 영상처럼 광자를 압축했다 플래쉬처럼 팡 터뜨리면서 생물체를 분자단위로 조각내는 무기가 있는데 작중에선 광압무기 라고 하더라구요ㅋㅋㅋㅋㅋ
마냥 sf에만 나오는 기술이라 생각했는데 실제로 연구 중이란거에서 한번 놀라고 작가님 상상력에 두번 놀래고 갑니다
원자단위 조각인데 비효율적인 무깁니다.
100와트로 몇미리정도 미는게 고작이고 다람쥐 죽이려면 적어도 그 천배인 100킬로와트는 필요하죠.
궁긍한게 있습니다!! 광자라는게 광원이랑 관계없이 존재하는 것 인가요??? 그리구 광자를 거울 사이에 가두어 놓을 수 있는 방법이 너무 궁금합니다..!
빛이 파장이라는게 있잖아요?
그럼 그걸 쪼개고 쪼개다보면 엄청작은 파동이 있을텐데 그 영역 안에서는 어디에 있던 구분할 수 없어요.
이걸 웨이브 패킷 다른 말로 광자라고 부릅니다. 광자는 그 웨이브패킷의 입자적 성질만을 생각해주는거고 웨이브 패킷은 파동형 광자라는 차이가 있습니다.
빛을 가둘수 있다는게 더 신기하고 원리를 알고싶네
반사율이 어마어마한 거울을 양 통로에 위치시킨 원통에서 프레스기로 거울을 밀면서 좁힌다고 한거 아닌가
@@user-xcyczc 반사율이 100%가 아닌이상 광속으로 흡수되는데 가능할까요? 암튼 구현이 됐다하니 신기할 따름이고 그게 더 궁금하네요
@@bluewater7776 일반적으로 저런 곳에 쓰는 거울은 반사율이 대략 99.9%정도 되여. 그러니 두 거울을 맞대어 놓고 빛을 투과시키면 그 사이에서 왕복운동하는거죠.
빛압축이 일정 이상이 돼면 합체 한다는거죠? 빛을 압축하는 공간에 뭔가 물체를 넣으면 분해돼서 빛과 합성 돼지 않을까요? 그걸로 뭔가 만들어 낼수 있을꺼 같은데 어떨가나? 아니면 저 빛압축을 이용해서 지금까지 나온 최소단위의 재정이 가능해지던가 할꺼같은데 궁금하네요
광자를 어떻게 수집한거지 ㅎㄷㄷ
시골에서 비오는날 밖에 나가면 광자들 종종 있음
@@Soe776 여기서 말하는 광자는 미친사람말하는거임ㅋㅎㅋㅎㅋㅎㅋ
그 광자들을 실험하기 좋게 많이 모아놨을거 아녀요. 많이 어떻게 모아놨는지가 궁금해서요
한문철티비보면 광자 많음
굳이 모아놓지 않아도 빛이야 요새 아주 쉽게 만들 수 있으니 만들어서 쓰지 않았을까 싶습니다
광자가 무게가 없다고 하셨는데 광자는 블랙홀에 왜 빨려들어가는것일까요.?
진짜 이 세계는 어떤식으로 설계되어있는 걸까 누구의 의지로?
정보는 블랙홀속에
@@mashingang 블랙홀 속 정보도 사라진답니다! ㅇㅅㅇ
광자는 스핀이 1인 보손이기에 2분의1인 입자들과는 다를것인데~ 직접 실험으로 보니 정말 신기하네요~~
아.. 이거 몇년전부터 내가 맨날 해보고싶었던 실험인데 일반인으로써 완벽한 밀실을 만들수가 없어서 ㅠ중학생시절 과학선생님에게 빛은 입자냐 파동이냐 질문했는데 대답 못해주시던걸 십수년 궁금증을 신박과학님 채널 통해서 답변 받았었는데 매번 궁금증 해결해 주셔서 정말 감사합니다 ^^❤️
^^❤
천재이신가.. 물리학과 가셨나요?
궁금한게 있습니다
거울이 밀린다는 이야기는 결국 거울과 통 사이에
작은 틈이 있다는 이야기와 마찬가지인데
압축이 진행될 수록 광자가 거울과 통 사이의 틈을 통해 빠져나갔다거나 하는 가능성은 없는지 궁금합니다
빛이 페르미온이 아닌 보존이라는 것을 가장 쉽게 설명한 실험이었군요
음 그건 확신이 안되는게 전자도 겹쳐집니다. 물론 준위가 스플릿 되긴 한다만 ㅇㅅㅇ
@@김민수-c9i3n???
아이언맨에 프리즘관? 그거 무슨현상인지 알수있나요?1편인가 2편인가 아이언맨 심장 세모로 바꾸려고 빛 레이져관? 두개연결해서 빛압축하는거 같던데
당신 덕분에 저는 오늘 빛도 압축된다는 것을 알았습니다
우주에서 빛을 이용한 엔진을 만든다면 결국 파동을 이용 하는 엔진을 만드는 것과 같은 거 같네요.
다만 그 파동이 우주선의 속도를 급가속 할 수 있을 만큼의 에너지를 엔진에서 만들어야 할 텐데.
그 엔진은 핵용합 발전이어야 하지 않을ㄲㅏ?
개인적으로 생각 해 봅니다.
거울이 얼마나 좋은걸까.. 빛이 열이 안된다니..
광자가 에너지를 가지는 이유가 궁금하긴하네요 e=mc2인데 여기서 m이 0인데 어떻게 e가 0보다 클 수 있는지 궁금하네요 f=ma처럼 무시할 수 있어서 생략된 계수가 있는데 그게 광자한테 적용되면 무시할 수 없어지는 숨겨진 수가 존재하는건가??
그래서 광자가 멈추면 소멸함
e= pc라서 그럼
그리고 e=mc2는 정지 질량임
움직이면 질량이 늘어남
무척 신기하네요. 역시 첨단 과학에는 양자역학이 빠지지 않는군요.
광자가 겹친다는건 서로 다른 에너지를 가진 광자들이 서로 좁은 공간에서 에너지를 주고받으며 좁아진 공간에서 안정된 상태가 되기 위해 파장이 같아지게 된다는건가요? 르샤틀리에의 원리처럼??
빛을 압축해볼 생각을 한 것도..그걸 실행 할 수 있는것도.... 모두 다 신기합니다^^
광자가 운동 에너지를 냈다고 하는데 빛은 질량이 없어서 에너지가 없지 않나요?
물리학에서 빛은 유일하게 질량이 0인 입자라고 정의합니다.
질량은 없는데 운동량은 가지고있어서 운동에너지를 가집니다
궁금한게 압축만 하고 압축을 해제한 결과는 나오지 않네요.
중첩상태? 라고 해야하나요, 암튼 상태가 변한 광자를 다시 압축을 해제했을 때 다시 원상태로 돌아오는지가 궁금하네요.
왜 광자의 운동량이 압축에 저항하는 힘으로 작용하다가 어느 순간 돌연 파동처럼 행동해서 쉽게 압축이 되는 건지, 그 임계점이 어떻게 되는 건지, 그래서 어떤 조건에서 파동처럼 행동하게 되는지 규명이 안 되면 이건 아직도 현상에 대한 불완전한 설명에 그치는 거 아닌가요? 흥미롭게 잘 봤습니다~! 👍🙏
저기 몰라서 물어보는데 여기영상처럼 광자가 파동의형태로 중첩될수있다면 전자도 동일한현상이 발현될수있나요?
가능하다면 현재 리튬이온 배터리의 한계를 넘어서는게 가능할것같은데요.
오 그럼 전자도 파장형태로 중첩될수있다는말이네요
그럼 이론적으론 배터리에 파장형태로 전기를저장하면 현재의 배터리보다 같은용량대비 훨많은 전기를 저장할수있겠군요.
근데 전자는 보손이 아니라 페르미온이라 그 물성이 좀 다릅니다. 결합이 어떻게 되냐에 따라 불가능한 결합도 존재하죠 ㅇㅅㅇ...
그럼 거울이 다시 멀어지면 광자도 다시 둘로서 힘이 작용하나요?
반발력이 약해진 지점에서 더 압축해나가면 다시 반발력이 강해지고, 합쳐짐을 반복하나요?
질량이 없는 물질이 어떻게 운동에너지를 갖는 건지요? 참 빛은 신비하고 이상한 물질입니다. 광자가 보손이기 때문인가요?
거리가 가까워지자 거울에 미치는 반발력이 줄어드는 현상을 분명하게 설명하지는 않았네요
파동성, 하나의 입자처럼 보이는 현상이 반발력과 어떤 관계가 있는 것인지 알 수 없습니다.
생각해볼 수 있는 가정은
일정한 공간으로 광자가 압축되면
방대방향으로 진행하는 광자끼리의 충돌이 빈번해져서
광자의 경로가 비스듬히 기울면서 거울면에 수직으로 입사하는 광자의 에너지가 줄어들기 때문 아닐까요?
만일 더 좁아질수록 수직성분이 증가하는 것이라면 거울에 가해지는 압력뿐 아니라 거울의 이동면에 가해지는 압력도 측정했어야 했습니다.
다른 가설은 광자가 거울면에 충돌하면서
점차 운동에너지를 상실하는 것을 생각해볼 수 있습니다.
거울이 접근할 수록 광자가 거울면에 충돌해서 열에너지 또는 진동에너지로 상실하는 양이 늘면
운동에너지는 급격히 감소할 가능성이 있지 않을까요?
거울을 둘러싼 실린더의 온도와 진동에너지량을 측정했어야 합니다.
광자 질량이 있나요? 만일 없다면 질량이 없는 것이 운동에너지를 가질 수 있는지요?
플래시를 켜고 그걸 빛이 통과하지 않는 검은색 물체로 덮으면 빛은 계속 발생하고 있는데 빛이 새어나오지 않고 있을건데 그 경우도 빛이 겹침현상 생기는것 아닐까요?