하위헌스 빛의 파동설과 토성 고리, 현대 기술로 이어진 이야기

토성에는 왜 이상한 귀걸이가 달려 있었을까?

토성을 맨눈으로 보면 반지처럼 둥근 고리가 둘러싸고 있는 것 같아요. 그런데 옛날 사람들은 그 고리가 뭔지 몰라서 정말 이상하다고 생각했죠. 마치 학교에서 친구가 갑자기 귀에 귀걸이를 빼고 다니는데, 그게 왜 그런지 이유를 모를 때처럼 신기했어요. 토성의 고리는 어떻게 생겼을까요? 당시에는 그 모습을 똑똑하게 설명할 사람이 없었답니다.

빛은 총알이 아니라, 연못에 던진 돌멩이 같다고?

사실 빛을 이해하는 건 정말 어려워요. 예전에는 빛이 총알처럼 쏴서 직진한다고 생각했는데, 크리스티안 하위헌스라는 과학자는 빛이 마치 연못에 돌을 던지면 퍼지는 물결처럼 파도처럼 움직인다고 말했어요. 파도는 한곳에 머무르지 않고 계속 움직이니까, 빛도 그렇게 움직인다면 우리가 지구에서 보는 모습들이 달라질 수 있겠죠? 이 생각은 마치 게임에서 새로운 기술을 발견한 것처럼 신기하고 특별했답니다.

그러자 안 보이던 우주의 진짜 모습이 나타나기 시작했어.

하위헌스의 파도설 덕분에 과학자들은 왜 토성의 반지 모양 고리가 도넛처럼 보이는지 정확히 알 수 있었어요. 빛이 어떻게 굴절해서 그런 모습이 생기는지 이해하게 된 거죠. 마치 급식 메뉴판에서 알 수 없던 음식 재료를 알게 되어서 더 맛있게 먹는 것과 비슷해요. 이제 우주의 숨겨진 진짜 모습이 조금씩 보여지기 시작한 거예요.

네 스마트폰 와이파이도 빛의 파도타기 덕분이야.

그런데요, 하위헌스가 발견한 빛의 파동 움직임은 별과 행성을 보는 데만 쓰인 게 아니에요. 우리가 매일 쓰는 스마트폰의 와이파이, 인터넷도 사실은 전자기파라는 빛과 비슷한 파동 덕분에 가능하답니다. 파도가 바닷가에 소리 내며 밀려오듯, 이 전자기파가 공간을 통해 정보를 전해주는 거예요. 그래서 하위헌스의 상상력이 오늘날 우리 생활 곳곳까지 연결되어 있다는 게 참 신기하죠?