빛의 파동과 전파 중 누가 더 빨리 달리나요?

누군가가 "빛파와 전파 중 누가 더 빨리 달리나요?"라고 묻는다면 당연히 빛파가 더 빨리 흐른다고 생각할 수도 있습니다! 빛의 파동이 세상에서 가장 빠른 것은 누구나 아는 사실입니다. 전파 속도는 초당 30만km에 달하며, 1초에 지구를 7바퀴 반을 돌 수 있습니다!

전파를 다시 살펴보겠습니다. 전파는 전자기파입니다. 라디오와 텔레비전 방송국은 흥미로운 프로그램을 수천 가구에 전달하기 위해 라디오나 TV를 켜자마자 수만 킬로미터 떨어진 곳에 있는 라이브 프로그램을 즉시 듣거나 시청할 수 있습니다. 휴대폰 역시 전자파를 이용하여 정보를 전송합니다. 휴대폰을 통해 멀리 있는 친척이나 친구와도 가까이 있는 것처럼 대화할 수 있습니다. 전자기파의 속도는 매우 빠른 것 같죠? 예! 과학자들은 전자파의 전파 속도도 초당 30만km로 광파보다 느리지 않다는 것을 측정했습니다!

전자파와 광파의 속도가 같은 것은 순전히 우연일까요? 물론 그렇지 않습니다! 1865년 영국의 물리학자 맥스웰은 자신의 방정식 체계를 이용해 전자기파의 속도가 빛의 속도와 같다는 것을 계산했고, 이를 바탕으로 빛이 전자기파라는 것을 과감하게 예측했습니다. 빛은 전자기파와 어떻게 관련될 수 있습니까? 우리는 빛을 볼 수 있지만 라디오나 텔레비전 방송국에서 방출되는 전자기파를 볼 수 있다는 말을 들어본 적이 없습니다. 사실 이는 주파수가 다르기 때문입니다. 인간의 눈이 볼 수 있는 전자파는 매우 좁은 범위에 속하며, 4억 1천만~7억 7천만 MHz 사이의 주파수를 갖는 전자파만이 인간의 눈에 보이는 가시광선입니다. 가시광선보다 주파수가 높은 전자파로는 자외선, X선, 감마선이 있고, 가시광선보다 주파수가 낮은 전자파에는 적외선, 마이크로파, 전파 등이 있습니다. 이러한 전자파는 사람의 시력과 시력을 유발할 수 없습니다. 우리 눈에는 보이지 않습니다.

라디오나 텔레비전 방송국에서 방출되는 전자파는 정확히 말하면 수백 킬로헤르츠에서 수만 메가헤르츠에 이르는 주파수를 갖는 전파입니다. 예를 들어, 상하이 인민방송국 990kHz는 990kHz 주파수의 전자파를 사용하고, FM103.7MHz는 103.7MHz 주파수의 전자파를 사용합니다. 그들의 주파수는 가시광선의 주파수와 너무 멀리 떨어져 있어서 눈에는 전혀 보이지 않습니다.

라디오와 텔레비전 방송국에서 방출되는 빛과 전파는 모두 전자파이지만 주파수 범위가 다르고 전자파의 전파 속도는 주파수와 관련이 없으므로 당연한 문제입니다. 빛의 파동과 전파의 속도가 같다는 것입니다.