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원자시계2

원자시계가 정확한 이유 — 양자 전이가 정의한 절대시간 1. 인류가 ‘시간’을 정의해온 역사(검색 키워드: 시간의 역사, 초의 기원, 세슘 원자시계 정의)인류는 오랜 세월 동안 해와 별, 달의 주기를 통해 시간을 재왔다. 고대의 해시계나 물시계는 천체의 움직임을 관찰한 결과물이었고, 산업혁명 이후에는 진자시계가 시간의 기준이 되었다.그러나 지구 자전은 완벽하게 일정하지 않다. 미세한 지진, 조석 효과, 대기 변화로 인해 하루의 길이는 지속적으로 변동한다.이 때문에 20세기 중반, 물리학자들은 자연 상수에 기반한 절대적인 시간 기준이 필요하다고 느꼈다.1967년 국제도량형총회(CGPM)는 ‘1초’를 세슘-133 원자의 초미세 준위 사이의 전이에 대응하는 9,192,631,770회의 복사 진동기간으로 정의했다.이 사건은 인류가 처음으로 ‘자연이 결정한 리듬’을 .. 2025. 12. 12.
양자역학이 없었다면 GPS도 없다: 시간·공간을 재는 과학 0. 너무 익숙해서 묻지 않았던 질문스마트폰으로 길을 찾을 때,자동차 내비게이션을 켤 때,택배가 어디쯤 왔는지 확인할 때도우리는 아무 의심 없이 GPS를 사용한다.너무 자연스러워서“왜 이렇게 정확할까?”라는 질문조차 잘 떠올리지 않는다.그런데 이 평범한 기술이사실은 양자역학 없이는 작동할 수 없다는 사실을 알게 되었을 때,조금 다른 시선으로 GPS를 보게 되었다.이 글은“왜 미시 세계의 법칙이 길 찾기에까지 필요해졌을까?”라는단순한 궁금증에서 시작된 정리다..1. GPS의 본질은 ‘지도’가 아니라 ‘시간’이다GPS는하늘을 도는 24개 이상의 인공위성이지상으로 신호를 보내고,우리의 기기가 그 신호를 받아 위치를 계산하는 시스템이다.이 과정의 핵심은 거리처럼 보이지만,실제로는 시간 측정이다.위성이 신호를 보.. 2025. 11. 23.