• Michelson-Morley 간섭계 실험 (fianl report) - 배경지식 설명, 실험 과정 및 결과   (1 )
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Michelson-Morley 간섭계 실험 (fianl report) - 배경지식 설명, 실험 과정 및 결과

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Ⅰ. Introduction & Purpose of the experiment

Ⅱ. Theory & Principle

Ⅲ. Experiment Procedure

Ⅳ. Result and Discussion

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Ⅰ. Introduction & Purpose of the experiment

Michelson-Morley 간섭계 실험은 물리학 역사에서 중요한 사건으로, 19세기 후반에 이루어진 이 실험은 빛의 성질과 섭동 이론에 대한 이해를 심화시키는 데 큰 기여를 하였다. 당시의 학계에서는 빛이 에테르라는 매질을 통해 전파된다는 이론이 널리 받아들여지고 있었다. 에테르는 모든 공간을 채우고 있는 보이지 않는 매질로, 빛이 이 매질을 통해 이동한다고 여겨졌다. 따라서 지구가 에테르 속에서 움직일 경우, 지구의 속도에 따라 빛의 속도가 달라진다고 예상되었다. 이러한 가설에 따라, 지구 이동의 방향과 속도를 고려하면, 빛의 속도가 에테르에 상대적으로 다르게 관찰되어야 한다는 에 이르게 된다. 이와 같은 이론적 배경을 바탕으로 Michelson과 Morley는 간섭계를 이용한 실험을 설계하였다. 이 실험의 주된 목적은 에테르의 존재를 확인하고, 동시에 빛의 속도가 에테르에 대해 일정하게 유지된다는 가정이 맞는지를 판단하는 것이었다. 만약 에테르가 존재하고 지구의 운동이 빛의 속도에 영향을 미친다면, 두 개의 서로 직각인 경로에서 빛이 이동하는 시간을 측정했을 때 간섭무늬의 변화가 관찰되어야 했다. 따라서 Michelson과 Morley는 에테르에 대한 가설을 실험적으로 검증하기 위해, 특히 지구의 운동에 따른 빛의 속도의 변화를 정밀하게 측정하는 방식을 고안하였다. 실험 장비로 사용된 간섭계는 빛의 두 개의 경로에서 발생하는 간섭 현상을 이용해 극도로 민감한 측정을 가능하게 하였다. 두 개의 서로 직각인 경로에서 빛이 이동하여, 두 경로의 길이 차이를 측정함으로써 달라지는 간섭무늬가 에테르의 존재를 입증할 수 있는 강력한 증거가 될 것으로 기대되었다. 이 실험에서 얻은 결과는 이후 특수 상대성 이론으로 나아가는 과정을 촉발하는 계기가 되었고, 물리학의 패러다임 전환을 일으켰다. 결국 Michelson-Morley 실험은 에테르 가설이 실험적으로 부정되었음을 보여주었다
…(생략)


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