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현재 페루 북부에서 중부 해안에서 기원전 3000년경(메소포타미아의 도시 발흥과 같은 시기)에 수페 계곡을 중심으로 한 노르테치코 문화라고 불리는 카랄 문화가 출현했다. 세계에서 독립적으로 문명이 발흥한 여섯 곳 중 한 곳에 해당한다고 생각할 수 있다. 도시로 간주될 수 있는 정도의 대규모 집주되었던 카랄은 수페 계곡에서 거룩한 도시로 여겨지며, 그 중에서도 규모가 가장 크고 연구 대상이 되고 있는 유적이다. 카랄을 포함한 수페 계곡의 문화는 현재 알려진 바로는 아메리카에서 가장 오래된 문명이며, 기원전 1800년경까지 계속되었다.
발디비아.
발디비아 문화는 에콰도르 해안에만 존재했다. 그 존재는 최근의 고고학 조사에서 밝혀졌다. 이 문화는 아메리카에서 가장 오래된 것이며, 기원전 3500년부터 1800년까지 지속되었다. 발디비아 사람은 중앙 광장 주변에 원형이나 타원형 집을 짓고 집단 생활했다. 그들은 농업과 어업으로 생활하는 정착민이었지만, 때로는 사슴을 사냥했다. 발견된 유적에서는 옥수수, 강낭콩, 스쿼시(호박의 일종), 카사바, 고추와 면 등의 작물을 재배했다. 면은 의류를 만들기 위해 사용되었다. 발디비아의 토기는 초기에는 거칠고, 실용적이다가 그 외형이 좋고, 섬세하고 큰 것이 되어 갔다. 빨간색과 회색으로 도색되었다. 암적색 마연 토기는 발디비아의 특징이다. 그 토기나 석기 속에 가장 간단한 형태에서 복잡한 가공이 될 때까지의 발전을 볼 수 있다.
커네리.
커네리는 오늘 날의 에콰도르의 카나르 주와 아주아이 주에 있었던 인디언 민족이다. 그들은 건축물과 복잡한 종교관을 가진 정교한 문명을 만들었지만, 잉카 제국이 이를 파괴하고, 태워 버렸다. 커네리의 오래된 도시는 잉카인들의 도시인 토미팜바에 이어, 식민지 도시 쿠엥카로 대체되었다. 이 도시는 콜롬비아 신화의 황금 도시 엘도라도였다고 믿어지고 있다.
커네리는 결국 푸팍 유판키에 의해 함락될 때까지, 오랜 잉카의 침략을 격렬하게 저항하여 격퇴한 것으로 알려져 있다. 그들의 많은 자손이 현재 카나르에 여전히 살고 있다. 그들 대부분은 식민지 사람과 혼혈하지 않아서 메스티소가 되지 않았다.
차빈.
차빈은 남미의 문자가 없는 문명었다는 추측과 고고학적 발견에 따르면 기원전 900년까지 교역 네트워크를 만들고 농업을 발전시켰다. 현재 페루에서 해발 3,177m 땅의 차빈이라는 유적에서 유물이 발견되었다. 차빈 문명은 기원전 900년부터 300년까지 지속되었다.
칩차.
칩차 어 사회는 에스파냐 인들이 오기 전까지 콜롬비아에서 가장 수가 많고 가장 넓은 영토를 가지고 있었으며, 또한 경제적으로 가장 발전한 사회였다. 기원 후 3세기경 안데스산맥 북부에 그 문명을 세웠다. 어느 시점에서 현재 파나마의 일부를 점령하고 또한 콜롬비아 동부 시에라 고원을 차지했다.
콜롬비아에서 그들이 점령한 지역은 현재 남북 산탄데르와 보야사 및 쿤디나마루사의 각 주이다. 여기에서 최초의 농장과 제조업이 발전했다. 또한 이곳은 독립 운동이 시작된 지역이었고, 현재에는 콜럼비아에서 가장 부유한 지역 중 하나이다. 칩차는 마야 제국과 잉카 제국 사이의 지역에서 가장 인구가 많은 지역으로 발전했다. 페루의 케추아와 볼리비아의 아이마라에서 인접해서, 콜롬비아의 동부와 북부 고원에 있던 칩차는 남아메리카의 정착형 인디오의 가장 주목할 만한 문화를 발전시켰다.
동부 안데스에서, 칩차인들은 동일한 칩차어를 구사하는 여러 부족으로 구성되어 있었다. 여기에는 무이스카, 관, 라체, 코판과 치타레로 각 부족이 있었다.
모체.
모체는 약 1,500년에서 2,000년 전 페루의 북쪽 해안에 번성했다. 모체 문화유산은 좋은 부장품과 함께 매장한 유구를 볼 수 있다. 최근 미국 지리학회와 공동으로 캘리포니아 대학교 로스앤젤레스 캠퍼스의 크리스토퍼 B. 도난이 발굴했다.
모체는 뛰어난 장인으로 기술적으로 앞선 사람들이었다. 모체에 대한 것은 그 토기의 연구에서 얻어왔다. 거기에 그려지거나 새겨져있는 것으로부터 그들의 일상생활을 엿보기 좋아했다. 페루 리마에 있는 라르코 박물관은 그러한 토기를 다량으로 수집하고 있다. 그것들에서 인신공양의 흔적과 피를 마시는 의식이 있었다는 것, 그리고 그 종교는 구강성교와 같은 생식을 수반하지 않는 성교를 하고 있었던 흔적이 있다.
잉카 제국.
잉카 문명은 큰 퓨마의 모양의 쿠스코를 수도로, 1438년부터 1533년까지 안데스 지역을 지배했다. 잉카 문명은 케추아 어로 ‘타완틴수유’("Tawantinsuyu") 즉 ‘네 지역의 땅’으로 알려져 있으며, 케추아에서 잉카문명은 고도로 두드러지고, 발전되었다. 잉카의 지배는 100여 어족과 소수 민족 사회에까지 확대되었었으며, 25,000 km의 도로 체계로 연결되어 인구는 900만 명에서 1,400만 명이나 되었다. 도시는 산악의 다양한 고도에 맞추어 정밀하게 건설되었다. 테라스형 농업은 유용한 농업 형태였다. 뛰어난 금속 가공 기술이 있었고, 뇌 수술조차 행해진 증거도 있다.
칸베바.
칸베바는 오마구아, 우마나 또는 캄베바라고도 불렸으며, 브라질 아마존강 유역에 살던 브라질 원주민이었다. 칸베바는 선콜럼버스기 초반에 인구가 많은 조직화된 사회를 이루고 있었지만, 선콜럼버스기 후반에 급격하게 인구가 감소했다. 스페인 탐험가 프란시스코 드 오렐라냐가 16세기에 아마존 강을 종주하면서 강가 수백 km에 인구 밀도가 높은 지역에 대해 보도했다. 이 지역은 바위가 거의 없어서 건축 자재로 토지의 목재를 사용하고 있었기 때문에 현재는 유물이 남아 있지 않다.
오렐라냐는 아마존 인디오들 사이의 발전 정도를 과대보고 했을 가능성이 있으며, 그 반유목민의 후손은 인디오 사회 내부에서 세습 토지가 없는 귀족이라는 기이한 특징을 가지고 있다. 고고학적 증거는 반 재배된 과수원과 흑토(terra preta)로 비옥한 넓은 토지의 지속적인 존재를 밝혔다. 이러한 발견은 모두 같은 고고학적 시대의 도자기와 함께 이 지역에 크고, 조직화된 문명이 있었다는 것을 시사하고 있다.
농업 발전.
아메리카 인디언은 농업을 발전시켜 옥수수를 길이 2~ 5cm의 것으로부터 오늘 날 보는 크기의 것까지 성장시켰다. 감자, 토마토, 토마티요, 호박, 고추, 스쿼시, 강낭콩, 파인애플, 고구마, 곡물인 퀴노아와 아마란스, 초콜릿, 바닐라, 땅콩, 딸기, 라즈베리, 블루베리, 블랙베리, 파파야와 아보카도가 인디언에 의해 재배된 작물이다. 세계에서 재배되는 이런 종류의 식료품의 3분의 2 이상이 남미 원산이다.
인디언들은 다양한 방법으로 불을 사용하기 시작했다. 그들은 숲의 하층 부분을 깨끗하게 하기 위해 자연 발화 효과를 모방하여 산불을 놓았으며, 이것을 통해 이동을 쉽게 하고, 중요한 음식과 약용으로 사용되는 식물과 베리류 식물의 성장을 촉진시키려 하였다. 이것으로 북아메리카에 선콜럼버스기 사바나를 만든 것이다.
세계의 다른 지역 (아시아, 아프리카, 유럽)만큼 널리 퍼져 있지는 않지만, 아메리카 인디언도 가축을 기르고 있었다. 북미에서 개는 운반용으로 활용되었다. 머스코비 오리와 칠면조도 길렀다. 안데스 사회에서는 수하물 운반 등과 함께 육류나 털을 얻기 위해 라마와 알파카를 키웠다. 안데스 산맥에서는 식용으로 기니피그가 길러졌다. 멕시코, 중앙아메리카 및 남아메리카 북부에서는 이구아나도 식용으로 이용되었다.
15세기 멕시코에서 옥수수가 전파되어, 미시시피강 유역과 북아메리카 동해안, 북쪽은 캐나다 남부에서 재배되게 되었다. 감자는 잉카 제국의 가장 주요한 작물이었으며, 카카오는 올멕 문명에서 활용되기 시작해 마야와 아즈텍문명에서 음료로 만들어졌다.
물리학에서 기본 입자(基本粒子, elementary particle)는 다른 입자를 구성하는 가장 기본적인 소립자를 말한다. 기본 입자와 그 상호작용을 연구하는 물리학의 분과는 입자 물리학이다.
더 이상 쪼갤 수 없는 궁극의 단위라는 뜻으로 볼 때에는 절대적인 기본 단위를 생각할 수 있겠지만, 과연 가장 기본이 되는 단위가 존재하는지는 확실하지 않다. 역사적으로 분자, 원자, 원자핵 등이 각각 기본 입자라고 생각했지만, 새로운 발견을 통해 이들이 더 작은 입자를 조합하여 설명할 수 있는 구조를 가지고 있기 때문에 언제나 새로운 기본 입자가 제시되어 왔다.
현재, 실험에 의해 가장 작은 단위라고 생각하는 기본 입자는 표준모형의 쿼크와 렙톤, 게이지 보손과 힉스 보손이다. 그러나 이들 역시 구조를 가지고 있다고 보는 이론들이 있다 (프리온 이론).
역사적으로, 데모크리토스는 만물이 연속적이지 않고, 더 이상 나눌 수 없는 알갱이로 만들어졌다고 주장하였다 (원자론). 그는 이 가설적인 알갱이를 원자라고 불렀다. 이후 화학의 발전에 따라, 화학적인 과정으로 더 이상 쪼갤 수 없는 알갱이를 원자라고 부르게 되었다. 그러나 이후 각종 물리적인 방법으로 원자를 쪼갤 수 있다는 사실이 발견되었다. 어니스트 러더퍼드는 원자가 전자와 원자핵으로 만들어졌다는 사실을 밝혔으며, 이후 원자핵 또한 양성자와 중성자로 만들어졌다는 사실이 밝혀졌다. 그 후, 양성자와 중성자마저 쿼크와 글루온이라는 소립자로 이루어졌다는 간접적인 증거가 발견되었다. 아직까지 전자와 쿼크는 내부 구조를 가진다는 증거가 없다.
기본 입자에 대한 아이디어는 20세기 초 "양자" 개념에 의해 발전된 것으로 전자기파에 대한 지식이 축적되고 양자역학이 정립되면서 급격히 발전하였다. 기본 입자 발견은 원자핵을 이루는 양성자, 중성자 등의 하드론과 중간자 같은 하드론의 물리적 특성에 의해 예견되었으며 이후 보손과 페르미온의 관측이 이루어졌다.
모든 기본 입자는 푸앵카레 군의 표현을 이룬다. 이에 따라 모든 기본 입자는 네 가지의 양자수, 즉 스핀 (J), 반전성 (P), 전하켤레대칭성 (C), 질량 (m)을 가진다. 이 중 P와 C는 ±1 이고, 스핀은 정수 또는 반정수의 값을 가진다. 오직 질량만이 임의의 양의 실수나 0의 값을 가질 수 있다. 이 밖에도 입자가 다른 대칭을 표현하면 (즉 게이지 보손과 상호작용하면) 이에 따른 양자수를 가진다. 예를 들어, 전자기 상호작용을 하는 입자는 전자기력의 U(1) 대칭에 따라 전하라는 양자수를 가지고, 색력으로 상호작용하는 입자는 색이라는 양자수, 약력으로 상호작용하는 입자는 약한 아이소스핀과 약한 초전하라는 양자수를 가진다.
와인버그-위튼 정리에 의하여, 특수한 경우를 제외하고 모든 기본 입자의 스핀은 0, ½, 또는 1이다. 여기서 특수한 경우는 스핀 1½의 초중력자와 스핀 2의 중력자를 말한다. (물론 기본 입자가 아닌 합성 입자는 임의의 정수 또는 반정수의 스핀을 가질 수 있다.) 스핀이 0인 입자는 스칼라 보손 [또는 유사 스칼라 (pseudoscalar) 보손], 스핀이 ½인 입자는 페르미온, 스핀이 1인 입자는 벡터 보손이라고 부른다.
예를 들어 현재까지 발견된 기본 입자 중 렙톤과 쿼크는 페르미온이고, 게이지 보손은 벡터 보손이다. 2012년 7월 4일 유럽의 LHC에서 발견된 것으로 보이는 히그스 보손은 스칼라 보손일 것이라고 예측하고 있으나 확실하지 않다.
표준 모형.
임진(壬辰)은 60간지 중 29번째에 속한다. 임(壬)은 '흑'(黑)이므로 '검은 용의 해'다. 납음은 장류수(長流水)로 분류를 한다.
임진년.
임진년(壬辰年)은 60간지의 29번째 해다. 서력 연도를 60으로 나눠 나머지가 32인 해가 해당된다.
임진일.
임진일(壬辰日)은 일진이 임진(壬辰)인 날로 60간지의 29번째 날이다.
임오(壬午)는 60간지 중 19번째에 속하고, 임(壬)은 흑이므로 '검은 말의 해'에 속한다. 납음은 양류목(楊柳木)으로 분류한다.
임오년.
임오년(壬午年)은 60간지의 19번째 해고, 서력 연도를 60으로 나눠 나머지가 22인 해가 해당된다.
임오일.
계미(癸未)는 '60간지' 중 '20번째'에 속하고, '계'는 흑이므로, 이는 '검은 양의 해'에 속한다. 납음은 '양류목(楊柳木)'으로 분류한다.
계미년.
계미년(癸未年)은 60간지의 20번째 해이고, 이는 서력 연도를 60으로 나눠, 나머지가 23인 해가 해당된다.
계미일.
갑신(甲申)은 60간지 중 21번째다. 갑(甲)은 '청'(靑)이므로 '파란 원숭이의 해'다. 납음은 천중수(泉中水)로 분류를 한다.
갑신년.
갑신년(甲申年)은 60간지의 21번째 해다. 이는 서력 연도를 60으로 나눠 나머지가 24인 해가 해당된다.
갑신일.
갑신일(甲申日)은 일진이 갑신(甲申)인 날로 60간지의 21번째 날이다.
병술(丙戌)은 60간지 중 23번째에 속하고, '병'(丙)은 적이므로 '빨간 개의 해'에 속한다. 납음은 옥상토(屋上土)로 분류를 한다.
병술년.
병술년(丙戌年)은 60간지의 23번째 해에 속한다. 이는 서력 연도를 60으로 나눠 나머지가 26인 해가 해당된다.
병술일.
병술일(丙戌日)은 일진이 병술인 날로 60간지의 23번째 날이다.
신사(辛巳)는 육십간지 중 18번째에 속하고, 납음은 '백랍금(白鑞金)'으로 분류한다.
신사년.
신사년(辛巳年)은 육십간지의 18번째 해이고, '신'은 백이므로, '백사의 해'에 속한다. 서력 연도를 60으로 나눠, 나머지가 21인 해가 해당된다.
신사일.
정해(丁亥)는 '육십간지' 중 '24번째'에 속한다. 납음은 '옥상토(屋上土)'로 분류한다.
정해년.
정해년(丁亥年)은 육십간지의 24번째 해에 속한다. '정'은 적이므로, '붉은 돼지의 해'에 속한다. 이는 서력 연도를 60으로 나눠, 나머지가 27인 해가 해당된다.
정해일.
경진(庚辰)은 60간지 중 17번째 해고, '경'은 백이므로 '하얀 용의 해'다. 납음은 '백랍금(白鑞金)'으로 분류한다.
경진년.
서력 연도를 60으로 나눠, 나머지가 20인 해가 해당된다.
경진일.
경진일(庚辰日)은 일진이 경진인 날로 60간지의 17번째 날이다.
무자(戊子)는 60간지 중 25번째다. 무(戊)는 '황'(黃)이므로 '노란 쥐의 해'다. 납음은 벽력화(霹靂火)로 분류를 한다.
무자년.
무자년(戊子年)은 60간지의 25번째 해다. 이는 서력 연도를 60으로 나눠 나머지가 28인 해가 해당된다.
무자일.
무자일(戊子日)은 일진이 무자(戊子)인 날로 60간지의 25번째 날이다.
정사(丁巳)는 '육십간지' 중 54번째이고, 납음은 '사중토(沙中土)'로 분류된다.
정사년.
정사년(丁巳年)은 육십간지의 54번째 해이고, '정'은 적이므로, '빨간 뱀의 해'에 속한다. 서력 연도를 60으로 나눠, 나머지가 57인 해가 해당된다.
정사일.
병진(丙辰)은 '60간지' 중 '53번째'에 속하고, '병'은 적이므로, '빨간 용의 해'에 속한다. 납음은 '사중토(沙中土)'로 분류한다.
병진년.
병진년(丙辰年)은 60간지의 53번째 해이고, 이는 서력 연도를 60으로 나눠, 나머지가 56인 해가 해당된다.
병진일.
무인(戊寅)은 육십간지 중 '15번째'에 속하고, 납음은 '성두토(城頭土)'로 분류한다.
무인년.
무인년(戊寅年)은 육십간지의 15번째 해이고, '무'는 황이므로, 이는 '노란 호랑이의 해'에 속한다. 서력 연도를 60으로 나눠, 나머지가 18인 해가 해당된다.
무인일.
기묘(己卯)는 60간지의 16번째 해고, '기'는 황이므로 '노란 토끼의 해'다. 납음은 '성두토(城頭土)'로 분류한다.
기묘년.
기묘일.
기묘일(己卯日)은 일진이 기묘인 날로 60간지의 16번째 날이다.
김태희(金泰希, 1980년 3월 29일~)는 대한민국의 배우이다. 2000년, "화이트" 광고 모델로 연예계에 데뷔했다. 2001년 영화 《선물》에 이영애의 아역으로 출연하면서 연기자 활동을 시작했다. 이후 시트콤 《레츠고》(2002), 《스크린》(2002), 《흥부네 박터졌네》(2003)와 같은 텔레비전 드라마에 출연했다. 2003년에는 《천국의 계단》에서 악역 한유리 역할로 얼굴을 알리며 인기를 얻기 시작했고, 이 드라마로 SBS 연기대상에서 뉴스타상을 수상했다. 2004년에는 드라마 《구미호 외전》과 《러브스토리 인 하버드》에 출연했다. 하지만 이후 영화 《중천》(2006), 《싸움》(2007)에 출연했으나, 모두 흥행에 실패했다. 2009년에는 시청률 30%를 기록한 드라마 《아이리스》에서 최승희 역할을 연기해 KBS 연기대상에서 우수연기상을 수상하였다. 이후 드라마 《마이 프린세스》(2011), 《나와 스타의 99일》(2012), 《장옥정 사랑에 살다》(2013)에서 주연으로 출연했고, 2015년 드라마 《용팔이》로 SBS 연기대상 최우수연기상을 수상했다. 2017년 비와 결혼했으며 결혼 후 배우 활동을 쉬다가 2020년 《하이바이, 마마!》를 통해 복귀했다.
김태희는 1980년 부산직할시 연제구 연산동에서 김유문의 딸로 태어났다. 이후 울산으로 이사하였다. 가족으로는 부모와 언니 김희원, 남동생 이완이 있다. 2017년에 정지훈과 결혼하였다. 초등학교 6학년에는 언니를 대신해 교복 모델로 활동했다. 대현중학교를 졸업하고, 울산여자고등학교 재학 시절 학원 홍보 전단지 모델로도 활동했다. 서울대학교를 졸업했다.
2000~2003: 초기 경력.
김태희는 지하철에서 광고대행사 디자이너를 우연히 만나 2000년 "화이트" 광고를 찍으면서 연예계에 데뷔했다. 광고 촬영 이후 여러 곳에서 모델 제의가 들어왔고, 그녀가 서울대학교 출신이라는 점 때문에 더 화제가 되었다. 2001년 영화 《선물》에서 중등 정연 역을 맡으며 스크린에 첫 데뷔했다. 당시 영화 감독 오기환은 잡지 표지모델로 섰던 김태희를 보고 테스트도 안 해도 되니 그냥 데려오라고 말했다. 이후 대학생활의 숙원이었던 어학연수를 가기 전 홍두현 감독의 독립영화 《신도시인》 출연을 제안받아 출연했고 2002년 개봉했다. 같은 해 경험삼아 SBS 시트콤 《레츠고》에 출연했으나, 2개월만에 종영되고 배우의 길에 대한 고민을 했다.
그러던 중 2003년 SBS 드라마 《스크린》에 출연했는데, 연기력으로 좋지 않은 평을 받았다. 같은 해 드라마 《흥부네 박터졌네》에 수진 역할로 출연했다. 이후 출연한 SBS 드라마 《천국의 계단》에서 처음으로 악역인 한유리 역할을 연기했다. 이 작품은 평균 시청률 38.4%, 최고 시청률 43.5%를 기록하며 큰 성공을 거뒀고, 김태희 역시 이 드라마를 통해 자신의 이름을 알렸다. 그 해 SBS 연기대상에서 뉴스타상을 수상했다. 하지만 일부는 정형화된 연기 스타일도 소화하지 못했다며 연기력 비판을 했다.
2004~2008.
김태희는 2004년, KBS2 《구미호 외전》에 이어 SBS 드라마 《러브스토리 인 하버드》에서 하버드 의대생 이수인 역할로 출연했다. 그녀는 이 두 작품으로 KBS 연기대상에서 신인연기상, SBS 연기대상에서 10대스타상과 네티즌최고인기상을 수상했다.
이 드라마를 통해 자리를 확고히 한 김태희는, 2006년 제작비 130억, 중국 올로케이션으로 촬영한 영화 《중천》에서 정우성과 함께 공연하며 소화 역할로 첫 장편 영화에서 주연을 맡았다. 이 영화로 백상예술대상, 대종상영화제, 그녀는 청룡영화상에서 인기스타상을 수상했다. 하지만 연기력에서 “대사 소화가 부족하고 표정연기가 풍부하지 못했다”, “평면적 연기다” 등의 부정적인 평가가 많았다. 《중천》은 관객수 150만 명을 기록하면서 흥행에도 실패했다. 2007년에는 영화 《싸움》의 윤진아 역할을 연기했다. 연기파 배우 설경구와 공연하며 연기력에 있어서는 이전 작품보다 확실히 좋아졌다는 평을 받았으나, 34만 명의 관객을 동원하는데 그쳤다.
2009~2013.
김태희는 2009년 4년 만에 첩보액션 드라마 《아이리스》의 여주인공 최승희 역할로 출연했다. 드라마는 최고 시청률 39.9%, 평균 시청률 30%대를 기록했다. 연기력에 있어서 비교적 긍정적인 평가를 받았으나, 일부에서는 첩보원 역할에 걸맞지 않다는 평도 있었다. 그 해 KBS 연기대상에서 처음으로 연기력으로 우수연기상을 받았는데, 이에 대해 “우수연기상은 인기로 받은 인기상이 아닌 연기자로 인정받은 최초의 상이었다. 연기로 인정 못 받고 있다고 그간 생각했다. 항상 마음의 무거운 짐을 갖고 있었다”고 말했다. 2010년 1월 김태희는 소속사를 나무엑터스에서 자신의 형부가 설립한 루아엔터테인먼트로 이적했다. 9월 16일에는 영화 《그랑프리》에서 서주희 역할로 출연했다. 김태희의 연기력은 이전보다 나아졌다며 긍정적인 평가가 있었으나, 16만 명의 관객수를 끝으로 상업적 실패를 거뒀다. 11월 22일에는 몇몇 내용을 편집해 만든 《》가 개봉했다. 12월 13일에는 《아이리스》의 스핀오프작 《》 1회에 회상신으로 특별 출연했다.
김태희는 2011년 1월부터 방영된 드라마 《마이 프린세스》에 출연했다. 드라마는 평균 15%의 시청률을 기록하였다. 김태희는 송승헌과 함께 공연해 대학생 이설 역할을 맡아 기존의 이미지와는 달리 코믹한 캐릭터를 연기했고, 이미지의 변화와 이전보다 향상된 연기로 호평을 받았다. 4월 1일에는 《MBC 다큐스페셜》에서 셀러브리티 바이오그래피 태희의 재발견이 방영되었고, 방송에서 김태희의 일상, 연기력 논란, 학창 시절 등에 대해서 다뤘다. 시청률은 지난 편에 비해 2배가량 상승한 9.3%를 기록했다. 하지만 일부에서는 “뭘 말하려 했는지 모르겠다”, “김태희 홍보프로” 등의 비판이 이어졌다. 이에 대해 성공회대 김서중 교수는 “MBC스페셜이 김태희도 다룰 수 있다. 문제는 소재가 아니라 다루는 방식”이라고 말했다. 《마이 프린세스》가 종영되고 나서 김태희는 일본 기획사 스위트 파워와 계약을 맺고 일본 진출을 한다고 발표했다. 이후 일본 후지TV 드라마 《나와 스타의 99일》에 여주인공 한유나 역할로 출연해 일본 배우 니시지마 히데토시와 공연했다. 첫 일본 드라마는 평균 시청률 9.3%를 기록하며 성공적으로 끝냈고, 많은 CF 촬영도 진행할 예정이였다. 그러나 2005년 이완과 함께 스위스에서 독도 사랑 캠페인을 벌인 것을 빌미로 각종 CF 방영 계획이 취소되었고, 드라마 촬영 중단까지 요구되었다.
2014~현재.
2014년 5월 29일, 김태희는 중국 사극 드라마 《서성왕희지》 제작발표회에 참석하며 중국 데뷔를 알렸다. 그녀는 극중 왕희지의 아내 씨루이 역할을 맡아 연기했다. 김태희는 자신의 역할 씨루이에 대해 "뻔한 여성상이 아닌, 순수하고 정의로운 캐릭터"였기 때문에 더욱 매력을 느꼈다고 말했다. 이듬해 2015년에는 한국 브라운관으로 복귀해, SBS 드라마 《용팔이》에 한여진 역할로 출연했다. 김태희에게는 2년만에 안방극장으로 복귀작으로 최고 시청률 20.4%를 기록하며 시청자들에 큰 인기를 얻었다. 그녀는 이 작품으로 코리아드라마페스티벌 최우수연기상, SBS 연기대상 미니시리즈부문 최우수연기상을 수상했다.
평판.
김태희는 대한민국의 대표적인 자연미인으로도 꼽힌다. 중국에서 뽑은 한국 여배우 순위 1위에도 뽑혔다. 또, 전지현·송혜교·손예진·한가인·이나영·한지민·한예슬 등과 2000년대를 대표하는 한국의 미인으로 불린다.
김태희는 작품 출연보다는 CF에서 주로 활동하는 연기자이다. 김태희는 광고 1년 전속 계약을 할 경우 평균 10억대를 받아 업계에서 특S급 연예인으로 분류되고 있다. 출연하는 영화나 드라마마다 연기력 논란이 항상 따라다니는 편이였지만, 매우 수려한 외모가 부곽되어서 연기력이 낮아보일 뿐이지 현재는 어느정도 연기력을 인정받고 있다.
2004년 김태희는 헤럴드경제 기업사랑 캠페인 홍보대사로 활동했다. 2005년에는 동생 이완과 함께 수호천사로 위촉돼 독도 사랑 캠페인을 벌였고, 같은 해 5월 스위스에서 친선문화대사로 선정 돼 "독도 우리땅"이라는 문구를 새긴 티셔츠와 리메이크 앨범 등을 나눠주는 활동을 했다. 이후 2007년 유방암의 위험성을 알리는 핑크리본 홍보대사로 활동을 했고, 7월 22일 부산 해운대에서 열린 핑크리본 사랑 마라톤 대회에 참여했다. 또한 12월에는 BC카드의 후원을 받아 서울에서 외국인 노동자들을 위한 밥차 배식 봉사활동을 했다. 김태희는 2005년부터 메이크어위시 재단의 홍보대사로 활동하기 시작했으며, 2006년에도 난치병 어린이들과 함께 자선 활동을 계속 했다. 뿐만 아니라 2011년에는 난치병 아동들로 이루어진 메이크어위시 합창단 앨범에 참여했는데, "Make-A-Wish"를 녹음했다.
김태희는 사생활 관리가 철저한 것으로 잘 알려져있는데, 남자 연예인들과 스캔들이 난 적은 거의 없고, 지금까지 연애 경험은 다섯 손가락을 꼽을 정도라고 했다. 2003년 인터뷰에서 천주교 신자여서 보수적이라며 혼전 성관계와 낙태는 절대 안된다고 밝혔다.
2012년 12월 31일 디스패치는 이병헌과 이민정의 열애설을 터뜨림과 동시에 "디스패치가 새해 첫 커플의 사랑 소식을 전해드리겠습니다"라는 말을 남겼고, 2013년 1월 1일 비(본명: 정지훈)와 김태희가 데이트하는 현장 사진을 올리면서 열애설을 제기했다. 같은 날 오후 소속사 루아엔터테인먼트는 아직 만난지 1개월 밖에 안되었고, 알아가는 단계라며 교제설을 인정했다. 2017년 1월 17일, 비는 자신의 인스타그램에 자필 편지를 올려 "이제 저 또한 한 가정의 가장으로서 훌륭한 남편이자 남자가 되려 한다. 그녀는 제가 힘들 때나 행복할 때나 변치 않고 늘 제 곁을 지켜주며 언제나 많은 것들로 감동을 주었다"에 이어 "이제 신뢰가 쌓이고 사랑이 커져 결실을 맺게 됐다"며 "결혼식과 시간은 현재 시국이 불안정하고 경제적으로 어려운 시기여서 최대한 조용하고 경건하게 마무리하고자 한다"고 결혼 소식을 알렸다. 두 사람은 2011년 한 소셜커머스 광고에 함께 출연하며 친분을 쌓았고, 2012년 가을부터 교제를 시작했고 2013년 1월 1일 열애 사실이 공개됐다. 이후 둘은 결별설 한번 없이 잉꼬 커플로 주목 받아왔다.
갑자(甲子)는 60간지 중 1번째다. 갑(甲)은 '청'(靑)이므로 '파란 쥐의 해'다. 납음은 해중금(海中金)으로 분류를 한다.
갑자년.
갑자년(甲子年)은 60간지의 1번째다. 서력 연도를 60으로 나눠 나머지가 4인 해가 해당된다.
갑자일.
갑자일(甲子日)은 일진이 갑자(甲子)인 날로 60간지의 1번째 날이다.
을축(乙丑)은 60간지 중 2번째에 속하며, '을'은 청이므로, '파란 소의 해'에 속한다. 납음은 해중금(海中金)으로 분류를 한다.
을축년.
을축년(乙丑年)은 간지의 2번째 해이기도 하고, 서력 연도를 60으로 나눠 나머지가 5인 해가 해당된다.
을축일.
빛의 속력(빛의速力, ) 또는 광속(光速)은 진공에서 299,792,458 m/s라는 정확한 값이며, 국제적으로 formula_1라고 표기한다. 빛의 속력은 기본 물리 상수로, 길이 단위인 미터는 이것으로부터 정의되었다. 특수 상대성 이론에 따르면, c는 우주의 모든 에너지, 물질, 정보가 가질 수 있는 속도의 최댓값이며, 최근 이론에 따르면 중력파의 속력이기도 하다. 질량이 없는 입자와 장(場; 빛과 같은 전자기 복사를 포함한다)은 c로 진행하며, 관성계에서는 관찰자의 속도와 관계없이 입자와 파동은 c로 진행한다. 상대성 이론에 따르면, c는 시간과 공간을 연관시키며, 질량-에너지 등식 E=mc²에도 등장한다. 특수 상대성 이론에 따르면 모든 움직임, 즉 물질의 이동 속도는 물론, 질량을 가진 게이지 보손도 빛의 속력보다 더 빨리 움직일 수 없다. 오직 불변 질량이 0인 물체(예를 들면 광자)만이 빛의 속력으로 전파될 수 있다.
맥스웰은 그 이전에 물리학에서 따로 여겨졌던 전기와 자기를 묶어 통일적으로 설명할 수 있는 방정식을 만들었고, 이 방정식을 기 자신의 전자기장 이론을 확립하였다. 맥스웰 방정식은 가우스 법칙, 가우스 자기 법칙, 패러데이 전자기 유도 법칙, 앙페르-맥스웰 회로 법칙으로 이루어져 있다.
1.가우스 법칙:
2.가우스 자기 법칙:
맥스웰은 이 네 개의 식으로부터 전자기와 관련된 모든 것들은 유도되어 나올 수 있다는 것을 보였다. 이 방정식으로부터 그는 전자기파의 전파 속력의 계산값이 빛의 속력과 같은 것으로부터 빛은 전자기파라고 주장했다.
맥스웰 이론의 예측.
여기서 formula_11과 formula_12은 각각 진공의 유전율(permittivity)과 투자율(permeability)이고 다음과 같이 정의된다.
이는 움직이거나 정지한 관측자에 관계없이 일정하다. 이같은 사실에서 특수 상대론이 출현했다.
맥스웰 방정식은 갈릴레이-뉴턴의 상대성원리를 만족하지 않았고 이는 물리학의 난제였다. 이 모순을 해결하기 위해 노력하던 중, 1905년 아인슈타인은 맥스웰의 전자기학 이론과 에테르에 대한 증거 부족에 동기부여를 받아 특수 상대성 이론을 정립했다. 특수상대성 이론은 불명확했던 전자기 이론들을 명확하게 하였다.
아인슈타인의 특수상대성이론은 빛의 속력 불변의 원리를 바탕으로 상대방에 대해 등속으로 움직이는 두 개의 기준 틀에서 고전 전자기 법칙이 변하지 않고 유지되는 새로운 시공간 개념을 제시한다. 모든 관성좌표계에서 빛의 속력이 일정하다고 가정하면, 서로 다른 속도를 가진 관성좌표계에서 자연 법칙은 동일한 형태로 기술될 수 있다. 일반적으로 기본 상수 c는 시공간 내에서 동일한 값을 가진다고 가정하고 있고 이것은 그것들은 위치나 시간에 비의존적임을 의미한다. 그러나 많은 이론에서 시간에 따라서 빛의 속력이 달라질 수 있다고 주장하고 있다. 아직 빛의 속력이 변한다는 결정적인 증거는 발견되지 않았지만 계속해서 연구가 진행 중이다. 일반적으로 빛의 속력은 등방성이라 가정한다. 이것은 빛의 속력을 측정하는 방향에 영향을 받지 않고 동일한 값을 갖는 것을 의미한다.
특수상대성 이론은 두 개의 가정에 기초한다. 첫 번째로 물리학의 법칙은 모든 관성좌표계에서 일정하게 적용된다는 것이다..
두 번째 가정은 빛의 속력의 불변의 원리이다. 빛의 속력은 관성좌표계와 파원의 움직임과 관계없이 모든 관성좌표계에서 동일한 값(c = formula_15 m/s)을 갖는다. 이 두 개의 가정을 바탕으로 하여 특수 상대성 이론은 반직관적이고 실험적으로 확인되는 예측을 가진다.
이는 시간 지연과 길이 수축을 포함한다. 시간 지연이란 움직임을 가지는 기준계에서의 시계는 시계에 대해 정지하고 있는 관찰자가 측정한 시간은 고유 시간보다 천천히 간다는 것이다. 길이 역시 기준계에 대해 다르게 측정된다. 길이 수축이라는 것은 움직이는 기준계의 관찰자가 측정한 물체의 길이는 고유길이보다 짧다는 것이다. 고유길이란 고유 시간과 같이 그 물체에 대해 정지해 있는 관찰자가 측정한 길이를 말한다.
로렌츠 상수라고 알려진 길이 수축과 시간 지연 앞에 붙는 상수 γ의 식은 formula_16으로 주어진다. 여기서 v는 물체의 속도를 말한다. 1과 γ의 차이는 일반적으로 무시할 수 있는데, 왜냐하면 대부분의 물체는 빛보다 훨씬 느리기 때문이다. 하지만 이것은 상대론적 속도에서 증가되고 v가 빛의 속력에 가까워지면, 무한대로 발산하게 된다.
빛의 속력에는 일방속력(one –way speed)과 쌍방속력(two-way speed)이 존재한다.
One-way speed of light의 예로는 빛이 광원에서 먼 관측자로 이동하는 경우의 속력이 있다. Two-way speed of light의 예로는 빛이 광원에서 나가서 거울에 반사되어 다시 돌아오는 경우의 속력이 있다. 실험적으로는 two- way speed of light만이 측정가능하다. 하지만, 시계가 광원과 관측자의 위치에서 동기화된다는 가정이 없다면 one- way speed of light는 측정 불가능하다. 그러나 아인슈타인의 시계의 동기화의 개념을 채택하면, 빛의 one- way speed of light는 빛의 two-way speed of light와 정의에 의해 같아진다.
측정 방법과 역사.
현대 초기까지도 빛이 무한한 속도로 즉시 이동하는지, 굉장히 빠른 유한한 속도로 이동하는지 알려지지 않았다. 이 문제에 관한 최초의 기록은 고대 그리스에서 발견되었고, 고대 그리스인들 중 무슬림 학자들과 유럽의 고전 과학자들은 뢰머가 최초로 빛의 속력을 계산하기 전까지 오랫동안 토론을 했다. 아인슈타인의 상대성 이론에서는 빛의 속력이 일정하다고 말한다. 이때부터, 과학자들은 정확한 계산들을 제공하고 있다.
고대부터 중세까지.
엠페도클레스는 빛이 유한한 속도를 가진다고 주장한 첫 번째 사람이다. 그는 빛이 움직이고, 따라서 이동하는 데 약간의 시간이 필요하다고 주장했다. 아리스토텔레스는 반대로 빛이 움직임이 아닌 어떤 것의 존재 때문이라고 말했다. 에우클레이데스와 프톨레마이오스는 빛이 눈으로부터 나와서 볼 수 있다는 emission theory of vision을 발전시켰다. 이 이론에 기초하여 알렉산드리아의 헤론은 별과 같이 떨어진 물체들을 눈을 뜨자마자 바로 볼 수 있기 때문에 빛의 속력이 무한하다고 주장했다.
초기 이슬람 철학자들은 처음에는 빛은 이동하는 시간이 없다는 아리스토텔레스적 의견에 동의했다. 1021년에, 이븐 알하이삼은 《광학의 서》를 출판하였고, 그 책에서 그는 현재 인정되고 있는, 빛이 물체에서 눈으로 들어온다는 intromission theory of vision을 받아들였고, emission theory를 반박하였다. 알하젠은 빛의 속력이 반드시 유한하여야 하며, 이는 밀도가 높은 물체에서 감소하는 등 달라질 수 있다고 주장했다. 그는 또한 우리의 감각으로 알 수는 없어도 빛은 전달에 시간이 걸리는 실질적인 물질이라고 주장했다. 11세기에는 Abū Rayhān al-Bīrūnī가 빛이 유한한 속도를 가지고 있다고 동의하였고, 소리의 속력보다 빛의 속력이 더 빠르다는 것을 관찰했다. 13세기에는 로저 베이컨이 이븐 알하이삼과 아리스토텔레스의 저서로부터 철학적 논거를 사용하여 공기 중의 빛의 속력이 유한하지 않다고 말했다. 1279년에는 위텔로가 진공상태에서 빛의 이동이 유한한 속도를 가지고 있다는 가능성을 고려했다. 그리고 밀도가 높은 물체에서는 속력이 감소한다고 했다.
17세기에 들어서.
17세기에 들어서 요하네스 케플러가 빈 우주가 장애물이 없다는 것을 안 뒤부터 빛의 속력이 유한하다고 믿었다. 데카르트는 만약 빛의 속력이 유한하다면, 태양, 지구, 그리고 달이 월식 때 일렬에서 벗어날 것이라고 주장했다. 하지만 그 당시는 일렬이 아니라는 것을 관찰하지 못한 시기였기 때문에 데카르트는 빛의 속력이 무한하다고 결론지었다. 데카르트는 빛의 속력이 유한하다면, 그의 철학 전체가 붕괴될 것이라고 말했다.
1629년, 아이작 베크만은 빛의 속력을 측정하는 실험을 설계했다. 한 사람이 1.99999km 떨어져 있는 곳에서 거울에 반사되는 빛을 관찰하는 실험이었다. 1638년에는 갈릴레오 갈릴레이가 빛의 속력을 측정하기 위해서 두 개의 떨어진 랜턴의 빛이 도달하는 차를 이용하려고 했다. 하지만 그는 빛이 유한한 속도로, 또는 무한한 속도로 이동하는 것을 알지 못하였고, 빛의 속력이 유한하다면 그것은 굉장히 빠를 것이라고 결론지었다. 갈릴레오의 실험은 이탈리아 플로렌스의 Accaedmia del Cimento에서 1마일 떨어진 랜턴을 사용하여 시행되었으나 빛의 시간차는 보이지 않았다. 이 실험의 실질적인 시간차는 11마이크로초이다.
뢰머의 빛의 속력 측정.
1676년 올레 뢰머는 첫 번째로 빛의 속도를 정성적인 측정값으로 구했다. 뢰머는 덴마크 천문학자로서 천문학적 방법을 사용해서 빛의 속도를 측정하였다. 그는 목성의 위성 중 ‘이오’가 식(목성의 그림자에 의해 가려지는 현상)이 발생할 때, 지구가 공전궤도에서 가까이 있을 때가 멀리 있을 때보다 22분 빨리 나타난다는 것을 관측했다. 지구에서 봤을 때, 이오의 식은 두 가지 방법으로 관측이 가능한데, 이오가 보이다가 안 보일 때, 이오가 목성의 그림자 안으로 들어갈 때가 immersion, 이오가 안 보이다가 보일 때, 이오가 목성의 그림자에서 나올 때가 emergence인데, 지구에서는 목성이 가로막기 때문에 동일한 식의 immersion과 emergence를 동시에 볼 수 없다. 충의 위치에서는 둘 중 어느 것도 보지 못 한다. 목성이 충의 위치에 있을 때부터 4달이 지난 후(L부터 K까지)부터는 이오의 emergence를 볼 수 있고, 충의 위치에서 4달 전(F부터 G까지)는 이오의 immersion을 볼 수 있다. 이 시기가 아닌 5~6달은 식을 관찰할 수 없는데, 지구와 목성이 적절한 위치에 있더라도 지구의 어떤 지역에서는 이오의 식을 볼 수 없다. 이를 통해 그는 빛이 유한한 속도로 이동한다고 결론내릴 수 있었고, 빛이 지구 궤도의 지름을 가로지르는 데 22분(실제로는 16분 36초)이 걸린다는 것을 측정했다. 뢰머는 규모의 비교 증명(빛의 속력이 ‘지구 지름/1초’보다 훨씬 크다고 결론)과 누적 효과(빛의 유한한 속도의 영향이 많은 관측들을 통해 늘어날 것; 프랑스 과학 아카데미에서 발표) 등을 이용해서 이것이 빛이 지구에 오는 동안 지구가 공전하여 생기는 거리(지구가 목성과 가까워 질 때의 거리와 멀어질 때의 거리 차이)의 차이 때문이라고 예측하고 여러 번의 시행착오와 관측 결과를 이용하여 빛의 속력을 약 212 000 km/s으로 측정하였다. 뢰머는 자신의 방법을 공식적으로 서술한 적이 없지만, 그의 계산은 ‘지식인의 잡지’의 뉴스보도와 1676년 8월 22일 카시니의 발표로 알 수 있다. 이 값은 오늘날의 측정값인 2.997925*10^8 m/s와 비교하였을 때 오차(약 26%)가 상당하지만, 최초로 빛의 속력을 정밀하게 측정했다는 것에 큰 의의를 가진다.
뢰머가 쓴 논문들은 1728년 코펜하겐에서 불이 났을 때 대부분 없어졌지만, 1668년부터 1768년까지 발생한 60번의 이오 식의 관측결과를 담고 있는 한 개의 논문은 불타지 않았다. 뢰머는 1677년 9월 30일에 1671년부터 1673년의 관측 자료가 그의 계산의 기초를 만들었다고 하위헌스에게 편지를 썼다. 하위헌스의 Opticks(1704) 책을 보면 아이작 뉴턴이 뢰머의 빛의 속력 계산값을 기록했고, 태양으로부터 지구까지 빛이 이동하는 데 “7~8분”이 걸린다고 했다. 뉴턴은 뢰머의 식 현상의 그림자가 색을 띤다는 것에 대해 의문을 가졌고, 다른 색의 빛이 같은 속도로 이동한다고 결론지었다.
1729년에 제임스 브래들리는 광행차를 발견했다. 광행차는 떨어진 광원으로부터 빛이 도달할 때, 빛의 속도의 벡터 가법과 관측자로부터의 속도로 인해서 생긴다. 따라서 움직이는 관측자는 빛이 약간 다른 방향에서 오는 것처럼 보게 되고, 결과적으로 광원이 원래의 자리로부터 옮겨진 것처럼 생각하게 되는 것이다. 지구가 태양을 계속해서 돌 때 지구의 속도 방향 또한 바뀌므로 이 효과는 별의 방향이 바뀌는 것처럼 보이게 한다. 별의 각도차로 인해서(최대 20.5각초) 태양을 도는 지구의 속도를 빛의 속도로 나타내는 것이 가능한 것이다. 이미 알려진 태양에서 지구까지의 거리를 시간으로 바꿔서 풀면 된다. 효과로부터 그는 빛이 지구가 그 궤도 안에서 움직이는 것보다 10,210배 빨리, 또는 동등하게 태양부터 지구까지 이동하는 데 8분 12초가 걸리게 이동한다고 하였다.
이폴리트 피조의 실험.
formula_20, formula_21
라는 식을 얻을 수 있다. 이를 이용한 방법이 바로 비행 시간 측정방법-에 기초한 빛의 속력 측정 방법을 개발하였으며 약 315 000 km/s로 보고하였다. 이때 시행된 실험을 피조의 실험이라고 부르며, 1851년에 움직이는 물에 대한 상대적 빛의 속도를 측정하는 실험이었다. 피조는 매질의 이동 효과를 측정하기 위한 특별한 간섭계의 배열을 사용했다.
광원 S'에서 나오는 광선은 광선분열기에 반사 되며 렌즈 L 에 평행한 빛이 들어간다. O1 와 O2의 슬릿을 차례로 지나고 난 후 두 빛은 물이 화살표와 같이 흐르는 A1 과 A2 튜브를 따라 진행한다. 빛들이 렌즈 L'의 초점에 위치해 있는 거울 m에 반사되기 때문에 하나의 빛은 언제나 물의 흐름과 같은 방향으로 전파되며 다른 빛은 반대방향으로 전파된다. 튜브의 앞쪽, 그리고 뒤쪽으로 진행되고 난 후 두 빛은 S에서 합쳐진다. 이때 점 S에서는 접안렌즈를 통해 보여지는 간섭무늬를 만든다. 간섭무늬는 각각의 튜브를 오가는 빛의 속도 결정에 분석될 수 있다.
피조-푸코 장치.
피조-푸코 장치(1850) (Figure 1)는 빛의 속도를 측정하기 위해 프랑스 물리학자 이폴리트 피조와 레옹 푸코가 구상한 것이다. 이 장치는 빛이 회전하는 거울에 반사되어 20마일(35 킬로미터) 뒤에 있는 정지되어 있는 거울을 향하게 만들어 놓았다. 정지거울에 반사되어오는 시간이 지남에 따라 회전거울이 약간씩 움직이면서 빛이 원래의 방향에서 미세한 각도 차로 빗나가게 된다. 만약 거울 사이의 거리를 formula_22라 하면, 정지거울에 반사되어 돌아오는 데 걸리는 시간은 formula_23이다. 회전거울이 조절가능한 회전속도formula_24로 움직인다면 그 각도는
이 식으로 빛의 속도 formula_1는 측정값 formula_19 회전거울의 회전속도, 측정값 formula_22로 계산 가능해진다.
푸코는 피조의 두 정지거울로 된 실험을 토대로 이 장치를 구상하였다.이 때 피조의 빛의 속도 값은 5% 정도 더 높았다고 한다. 물 속에서 빛의 속도를 측정한 피조의 실험에서 빛이 공기에서보다 물 속에서 더 느리다는 결과가 나오자 그의 업적은 아이작 뉴턴의 입자설을 완전히 망쳐놓게 되었다.
1856년, 빌헬름 베버와 루돌프 콜라우시는 레이덴 병을 방전하면서 전자기와 정전기적 전하의 단위의 비formula_35를 구하였다. 그리고는 그것이 피조가 측정한 빛의 속도와 매우 비슷하다는 것을 깨달았다. 이듬해, 구스타프 키르히호프는 저항이 없는 전선을 타고 흐르는 전기신호의 속도를 측정하였다.
마이컬슨 몰리 실험.
앨버트 마이컬슨과 에드워드 몰리(Edward Morley)는 1887년, 현재의 케이스 웨스턴 리저브 대학교(Case Western Reserve University)에서 물리학의 역사상 가장 중요한 실험 중 하나인 마이컬슨-몰리 실험을 하였다. 이 실험의 결과는 광학적 에테르 이론을 부정하는 최초의 유력한 증거가 되었다. 이 실험은 또한 두 번째 과학 혁명의 이론적 관점의 시발점이라고 불리기도 한다
마이컬슨은 에테르 바람을 측정할 수 있을 정도로 정교한 실험장치를 제작하였다. 추후 간섭계(interferometer)라고 알려진 그의 장치는 백색광의 단일 광원을 반투명 거울(half-silvered mirror)을 통해 직각으로 나누어 두 개의 광선으로 만든다. 이 나눔계(splitter)를 지나고 나면, 광선은 길게 뻗은 팔(arm)을 지나 그 끝에 장착된 거울을 통해 다시 중간지점으로 반사되어 온다. 중간으로 반사된 파는 나눔계(splitter)를 통해 다시 결합이 되어 빛이 각 팔(arm)에서 이동한 시간차에 따라 보강 또는 상쇄 간섭 무늬가 일어난다. 미세한 시간차에 의해서도 간섭무늬의 주름(interference fringe)의 위치가 변화한다. 만약 에테르가 태양에 상대적으로 정지해 있다면, 지구의 운동은 간섭무늬 주름 한 개의 1/25배 크기만큼의 간섭무늬의 변화를 일으킬 것이다.
그러나 그의 초창기 실험장치는 에테르 바람의 존재에 대해 확신을 갖고 말하기에는 실험적 오차가 너무 컸다. 에테르 바람을 측정하기 위해서는 보다 정확하고 정교하게 통제된 실험이 필요하였다.
그들의 실험에서는 광선이 긴 팔(arm)을 앞 뒤로 반사하여 여러 번 왕복하게 설계되어 총 경로가 11 m가 되도록 하였다. 광선이 11 m 이동하면 이론적으로 간섭무늬의 변화가 주름 한 개의 0.4배의 크기만큼 나타나야 한다. 이를 보다 쉽고 정확히 측정하기 위해서, 실험은 열과 진동의 효과를 최소화할 수 있는 벽돌로 된 빌딩 지하의 폐쇄된 방에서 이루어졌다. 그리고 보다 진동에 의한 오차를 줄이기 위해 수은으로 채운 욕조에 대리석을 띄워 그 위에 실험장치를 설치하였다. 이 장치는 간섭무늬 한 개의 주름의 1/100배 크기의 변화를 측정할 수 있을 정도로 정교하였다.
수은 욕조에 의해 실험장치가 회전할 수 있어, 모든 각도에서 에테르 바람의 측정이 가능하였다. 짧은 측정 시간에도, 실험장치를 회전시킴으로 인해 실험오차 원인을 발견할 수 있다. 또한 보다 긴 낮과 밤의 사이클과 연간 사이클에 의한 영향도 쉽게 측정할 수 있다.
실험 장치가 한 바퀴를 도는 동안, 실험장치의 두 개의 팔(arm)은 각각 에테르 바람과 평행하게 두 번, 직각으로 두 번 나열되게 된다. 이에 의해 결과는 두 개의 최고값과 두 개의 최저값을 갖는 사인파 형태로 나타난다. 추가적으로 에테르 바람이 지구 자전운동에서만 발생한다면, 바람은 12시간의 주기로 그 방향이 동쪽에서 서쪽으로 바뀔 것이다. 이러한 이상적인 개념화에서는 사인파가 낮과 밤으로 서로 반대되는 위상을 가질 것이다.
지구의 공전 운동이 에테르 바람에 추가적인 성분을 제공할 것이므로, 에테르 바람의 크기 변화가 1년 단위의 주기를 가지고 일어날 것이라고 예측하였다. 앞으로 날아가는 헬리콥터가 이러한 예가 될 수 있다. 헬리콥터가 공중에 제자리에 떠 있을 때는 헬리콥터 날개의 끝 부분이 300 km/h의 속력으로 회전한다. 그러나 만약 헬리콥터가 150 km/h의 속력으로 앞으로 날아가고 있다면, 회전 날개의 끝부분이 공기를 150 km/h의 속력으로 통과하는 곳이 있고(아래방향 바람) 450 km/h의 속력으로 통과하는 곳이 있다(윗방향 바람). 이와 동일한 효과로 에테르 바람의 크기는 1년을 주기로 증감할 것이다.
근현대의 빛의 속력.
로렌츠와 아인슈타인.
측정된 운동 값은 항상 관찰된 오차보다 항상 작았다. 근대 실험들은 두 방향의 빛의 속도는 6 nm/s 안으로는 등방하다는 것을 가리키고 있다.
이 실험 때문에, 헨드릭 로렌츠는 에테르를 통하는 어떤 기구의 운동이 그 기구로 하여금 운동방향으로 그 길이가 축소하게 만든다 생각하였고, 더 나아가 그는 운동하는 계의 시간 변수 또한 그에 의해 바뀌어야 된다고 예상했다. 이는 로렌츠 변환의 첫 걸음이었다.
로렌츠의 에테르 이론을 바탕으로, 헨리 포니케어는 이 공간의 시간은 일정한 광속이라는 가정하에 동시성을 가지는 에테르안에서 움직이고 있는 시계에 의해 보여지고 있다고 말했다. 1904년, 그는 로렌츠의 이론이 모두 옳다는 가정하에 빛의 속도가 역학적인 최고의 속도가 아닐까 생각했다. 그 후 1905년, 포니케어는 로렌츠의 에테르이론을 상대성 원리를 이용하여 관측적인 이론(영: full observational agreement)으로 만들었다.
1905년, 아인슈타인은 진공에서의 빛의 속도는 관찰자의 운동상태와 무관하다고 간주하였다. 이것과 상대성 원리를 바탕으로 그는 특수 상대성 이론을 이끌어내었다. 특수 상대성이론에서는 진공에서의 빛의 속도 c는 기본적인 상수로 간주되며, 빛과 무관하게 나온다. 이 특수 상대성이론에 의해 에테르이론의 개념들은 쓸모없게 되었고 시공간적인 개념이 혁명을 이루게 되었다.
지금까지 빛의 속도는 광원에서 방출된 빛을 거울에 반사시키고 검출기로 검출하여 측정하였다. 빛은 광원의 원자에서 방출되고, 실험실에 놓인 거울의 원자에서 재방출된다. 빛을 입자라고 보고 원자에서 방출되는 빛의 속도가 원자에 대한 상대속도로 일정하다면, 그 원자가 실험실에 있는 한 측정값은 언제나 같을 수 밖에 없다. 어떤 별빛이라도 일단 거울에서 반사되는 순간 우리가 알고 있는 속도로 재방출된다.
우리는 자유 공간에서 이동하는 별빛의 속도를 한번도 측정해 본 적이 없다. 그런데, 자유 공간에서 이동하는 별빛의 속도를 직접 측정할 수 있는 방법이 있다. 달이나 우주정거장의 진공에서 하나의 셔터와 두 개의 광센서와 자와 시계만 있으면 된다. 셔터를 짧은 시간동안 열어서 별빛의 펄스를 만들고 펄스의 절반을 앞의 광센서로 나머지 절반을 뒤의 광센서로 흡수하여 시간차를 구한다. 각 광센서에 도달하기 전까지 별빛은 어떤 물체와도 상호작용하지 않아야 한다. 우리에게서 멀어지고 있다고 믿어지는 여러 은하에서 온 별빛의 속도들이 모두 알려진 c와 같은지 다른지는 측정해보면 알 것이다.
빛의 속도와 미터의 정의.
20세기 중반부터 말까지 빛의 속도를 점점 더 정확하게 측정한 실험들이 발표되었다. 1972년, 미국 NBS(Boulder) 연구실에서 레이저주파수 측정기술과 레이저의 간섭을 이용한 파장 측정기술로 빛의 속력을 측정하였다. NBS(Boulder) 연구실은 1960년 당시의 미터의 정의를 이용하여 측정한 진공에서의 빛의 속력은 c= 299 792 456.2 ± 1.1 m/s 라 고 발표하였다.,
이 측정값의 측정 불확도는 마이크로파 간섭계를 이용한 이전의 측정값의 측정 불확도 보다 백배 정도 작은 값이었다.
또, 각국의 다른 실험에서 파장 측정값의 측정 결과들이 보고되자, 1973년 미터정의자문위원회 CCDM 회의에서, 각국 표준연구기관의 연구실에서 측정한 메탄안정화 헬륨-네온 레이저의 진공 파장 값들의 평균값과 NBS(Boulder) 연구실에서 측정한 주파수 값으로부터, 빛의 속력을 c= 299 792 458 ± 1.1 m/s 로 할 것을 만장일치로 결정하였다.,
그 후, 1975년, 국제도량형총회 CGPM 제15차 회의에서 빛의 속력의 권고 값 c= 299 792 458 m/s 을 결의하였다. 이 결의로 인해서, 진공에서의 빛의 속력은 정확히 299 792 458 m/s이며, 측정 불확도가 없는 물리상수가 되었다.
이어, 1983년에 개최된 CGPM 제17차 회의에서 ‘미터는 빛이 진공에서 1/299,792,458초 동안 진행한 경로이다’ 라 고 재정의하였다.
2018년에 개최된, CGPM 제26차 회의에서, 자연의 물리상수의 값들을 고정하고 이들 물리상수에 기반한 국제단위계의 7개 단위들을 정의함과 더불어, 미터 정의에 대해서도, ‘빛의 속력’ 에 근거한 1983년의 “미터의 정의” 에서 자세하게 표현하지 않았던 “초” 의 정의에 관련된 문장이 더 첨부되어, 다음과 같이 온전한 문장으로 미터는 정의되었다.
‘미터(기호: m)는 길이의 SI 단위이다. 미터는 진공에서의 빛의 속력 c 를 m s–1 단위로 나타낼 때 그 수치를 299 792 458로 고정함으로써 정의한다. 여기서 초(기호: s)는 세슘 주파수 ∆νCs 로 부터 정의된다.‘
빛의 굴절과 빛의 속도.