소리가 빛의 속도로 움직일 수 있을까

빠르기로 치자면 빛의 속도가 가장 첫번째로 손꼽혀 왔지만 앞으로는 선두자리가 소리로 옮겨갈 수도 있겠다. 미국 미시시피 대학 물리학자인 Joel Mobley는 최근 음파가 빛의 속도보다 빨리 이동할 수 있다고 밝혔다. 전파성 매체에서 이동하는 파동은 위상속도와 그룹속도로 설명되는데 특정상황에서 레이저 펄스의 그룹 속도가 진공에서 빛의 속도(초당 300,000,000m)를 능가할 수 있는 것으로 나타났다는 것. 

Mobley는 고 주파수 음파 펄스의 그룹속도는 약 8mL의 물과 약 400,000개의 소형 플라스틱 구체가 포함된 작은 챔버를 통과시켜 약 10^5배 높아질 수 있다고 계산하고 이에 따라 그룹 속도가 진공에서 빛의 속도를 능가할 것이라고 설명했다. 

이에 대해 Mobley는 위상이 혼합물에 들어가면 심하게 분산되어 펄스를 구성하는 여러 파장이 매우 다양한 속도로 이동하게 됨에 따라 펄스 모양이 변하여 펄스 자체가 빛의 속도보다 빨리 이동할 수 있다고 덧붙였다. (출처 : 한국과학기술정보연구원 ) 

출처 : 과학향기