[[https://www.aip.org/history/exhibits/gap/Michelson/Michelson.html#michelson1|1887년 논문]]
[include(틀:상대성 이론)]
[목차]
== 개요 ==
[[마이컬슨 간섭계]]를 사용하여 진행한 실험.

[[빛]]이라는 [[파동]][* 현재는 [[빛]]이 [[입자]]와 [[파동]]의 성질을 동시에 갖는다는 것이 알려져 있지만, 아인슈타인이 [[광전효과]]를 확인하기 전까지는 파동이라고 알려져 있었다.]을 전달하는 가상의 [[매질]]인 [[에테르]]의 실존을 밝히기 위해 진행됐다.

하지만 결과적으로 에테르의 존재를 부정하는 실험이 되어버렸다.
== 상세 ==
이 실험이 실시되었을 당시에는 모든 [[파동]]은 이를 전달하기 위한 [[매질]]이 필요하다고 생각되었다. [[소리]]도 [[공기]]라는 매질이 있어야 전달이 되며, 공기가 없는 진공에서는 전달되지 않는다. 같은 이유로, [[빛]] 역시 이를 전달하는 매질이 있을 것이라고 추측하였고, 이를 '[[에테르]]'라고 불렀다.

만약 [[우주]]의 빈 공간이 미지의 매질인 [[에테르]]로 채워져 있다면 [[태양]] 주위를 공전하는 [[지구]]는 '에테르의 바다'를 헤엄치듯이 공전을 한다고 볼 수 있다. 따라서 지구는 공전 중에 에테르의 '바람'을 맞고 있을 것이고, 따라서 지표에서 관찰하는 빛의 속도는 동서남북 방향에 따라서 달라야 할 것이다. 마이컬슨-몰리 실험은 이런 차이가 존재할 것이라고 가정하여 진행이 이루어졌다. 실험의 고안자 중 한 명인 마이컬슨은 이를 측정하기 위해서 [[마이컬슨 간섭계]]라는 것을 만들었다. 

그러나, 마이컬슨-몰리 실험에서 [[빛의 속도]]는 모든 방향에 대해서 일정한 것으로 나타났다. 측정 장치의 정밀도가 충분히 높지 않아서 측정하지 못한 것은 아니었냐는 추측도 있지만, 이론상 도출되었어야 할 차이값은 당시의 정밀도로도 충분히 측정 가능한 수준이었다. 오히려 [[마이컬슨 간섭계]]는 워낙 정밀한 측정기구라 현재까지도 사용할 정도다.

다양한 방법으로 [[매질]]([[에테르]])가 측정되지 않은 이유를 검토해 보았으나, 아무리 생각해봐도 실험 결과로부터 도출되는 합리적인 결론은 '''[[빛]]이 진행하기 위해 매질이 필요하지 않다.''' 였다. 즉, 에테르가 존재한다는 주장이 이 실험 때문에 반증되었다. 본래 이 실험은 에테르의 존재를 검증하려는 것이었으나 현실은 거꾸로 에테르의 존재를 부정하는 실험이 되어버렸다. 결론적으로, [[소리]]가 [[공기]]라는 [[매질]]을 필요로 하는 것과는 달리 빛은 매질을 필요로 하지 않는다.

이 실험의 결과는 단순히 [[빛]]의 진행에는 매질이 필요하지 않다는 것, 다시 말해 [[진공]] 상태에서도 빛은 진행할 수 있다는 것을 증명할 뿐이었다. 하지만 이 실험에서도 명확하게 밝혀지지 않은 부분이 있었으며, 이에 [[알베르트 아인슈타인]]은 아예 파격적으로 '''빛의 속력이 불변하다'''는 사실과 '''등속도 운동 하에서 모든 물리법칙은 대칭이다'''는 [[상대성 원리]]를 조합해서 두 이론의 기존 해석을 비틀어버리는 식으로, 최종적으로 [[상대성 이론]]을 완성하게 된다. 실제로 마이컬슨-몰리 실험의 내용은 아인슈타인의 상대성 이론을 설명할 때 자주 등장하는 예시인 '광속으로 달리는 열차에서 스탠드를 켜는 실험'과 유사하다.

마이컬슨은 프로이센에서 태어난 폴란드계 유태인이다. 하지만 [[미국해군사관학교]]를 졸업하고 1차 세계대전에도 미군 장교로 참전한 이력이 있기 때문에 국적 정체성은 미국인에 더 가까웠다. 그래서 마이컬슨은 보통 미국 과학자로 여겨지며, 미 해사에는 마이컬슨-몰리 실험 기념물도 만들어져 있다. 마이컬슨은 이 실험을 공로로 과학부분에서 1907년 [[노벨물리학상]]을 수상했다.

== 현대에서 ==
대부분의 [[공과대학]]이나 [[자연과학대학]]에서는 1학년 물리실험에서 [[마이컬슨 간섭계]]를 이용하여 빛의 간섭을 측정한다. 현대에서 이렇게 전공기초적인 실험계는 '''이후 [[미국]]에서 스케일이 더욱 커져서 아인슈타인이 예견한 [[중력파]]를 발견하게 된다.'''

또한 매우 측정하기 힘든 나노미터급 계측을 광학적으로 계측하는 데에도 사용된다.
== 문화 ==
1987년은 마이컬슨과 몰리가 마이컬슨-몰리 실험을 한 지 100주년이 되는 해였다. 이 뜻깊은 해를 맞이하여, 마이컬슨-몰리 100주년 기념 행사 위원회가 조직됐고 이 위원회는 [[미국]]의 현대음악 작곡가 [[필립 글래스]]에게 기념 작품을 위촉했다. 그 결과, 필립 글래스가 '''[[빛(필립 글래스)]]''', 즉 The Light라는 관현악곡을 작곡했다.

[[분류:물리학]]
[include(틀:문서 가져옴, title=에테르, version=53)]