답은 빛을 어떻게 보느냐에 달려 있습니다. 그러나 가장 정확한 접근 방식에서는 빛이 전파될 때 광자 사이에 간격이 형성되지 않습니다. 빛은 광자라는 작은 기본 입자로 구성됩니다. 광자는 양자 물체입니다. 따라서 광자는 입자처럼 약간, 파동처럼 작동하지만 실제로는 더 복잡한 것입니다.
빛을 작은 입자들의 집합체로 본다면, 희미한 빛이 더 많은 산란 광자를 가지고 있다는 것을 알 수 있습니다. 그러나 그들은 여행하는 동안 우주에서 흩어지지 않습니다. 오히려 받은 대로 시간과 공간에 분배됩니다.
충분히 민감한 광자 계수기 장치는 한 번에 하나의 광자 수신을 등록할 수 있습니다. 그러한 장치에 빛을 비추면 빛을 일정한 흐름으로 인식하지 못합니다. 오히려 시간적으로 떨어져 있는 일련의 개별적인 에너지 빔으로 빛을 받습니다.
마찬가지로, 충분히 민감한 광자 계수기 어레이에 빛을 비추면 그 사이에 공간 간격이 있는 지점에서 빛을 받습니다. 이러한 방식으로 광선을 볼 때 빛이 매우 밝거나 매우 어두우든 상관없이 항상 광자 사이에 간격이 있습니다.
매우 희미한 광선은 더 밝은 광선에 비해 각 광자의 수신 사이에 시간과 공간에서 큰 간격이 있습니다. 아주 먼 별에서 오는 빛은 매우 넓은 지역으로 퍼져 나갔고 그 과정에서 매우 흐려졌습니다. 결과적으로, 아주 먼 희미한 별에서 광자를 받는 간격이 큽니다. 다시 말씀드리지만 접수 시간과 장소에 차이가 있을 뿐입니다. 움직이는 광자 사이에는 공간에 틈이 없습니다.
빛을 파동으로 보면 특별히 만들지 않는 한 틈이 없습니다. 물론 손전등을 몇 번 켜고 끄면 손전등에서 나오는 광선에 틈이 생깁니다.
마찬가지로 끊임없이 열리고 닫히는 셔터를 통해 연속 광선을 보내면 틈이 생길 수 있습니다. 그러나 연속적인 광선을 자유 공간으로 향하게 하면 파동은 간격 없이 이동하므로 이동하면서 간격을 형성하지 않습니다.
파동은 공간을 통해 원활하게 전파되는 필드 진동입니다. 넓은 지역에 걸쳐 전파되는 파동은 파동의 힘을 약화시킬 뿐 간격이 생기지는 않습니다. 따라서 광자를 파동으로 보면 빛은 아무리 어두워도 자유 공간을 통과할 때 공간 간격을 만들지 않습니다.
광자를 보는 조잡하지만 유용한 방법은 광자가 움직일 때 파동처럼 행동하고 물질과 상호 작용할 때 입자처럼 행동한다는 것입니다. 별빛의 맥락에서 빛은 수백만 년 동안 우주를 여행하며 파동으로 작용한 다음 광자 탐지기, 망원경 또는 눈에 부딪힐 때 입자 집합체로 작용합니다.
따라서 각 광자는 감지될 때 대부분의 파형에서 입자로 붕괴됩니다. 광자는 일반적으로 이동하는 동안 파동처럼 작용하기 때문에 이동하는 동안 광자 사이에 간격이 없습니다.
그리고 광자는 검출될 때 주로 입자로 작용하기 때문에, 즉 광자의 등록 시간과 검출 장소의 간격입니다. 빛을 감지하는 행위는 빛을 파형에서 입자와 같은 모양으로 붕괴시켜 간격을 만듭니다. 멀리 떨어진 별에서 오는 매우 희미한 광선은 파장이 매우 약하여 광자의 수신이 크게 중단됩니다.
2021-08-03 06:04:46
작가: Vitalii Babkin