맥스웰
빛도 전기와 자석의 일종일까?
그때 그곳
맥스웰이 한 일은 새 실험이 아니었습니다. 전기와 자기에 관해 이미 알려진 실험 법칙들을 하나의 수식 체계로 묶는 작업이었죠. 패러데이가 그림으로 떠올린 역선을 수학으로 옮기는 일이기도 했습니다.
왜 이 질문이었나
묶는 과정에서 그는 문제를 하나 발견했습니다. 기존 법칙들을 그대로 이어 붙이면 전하가 보존되지 않는 상황이 나오는 겁니다. 어딘가에서 전하가 사라져버리는 셈이었죠.
실험이 잘못된 것은 아니었습니다. 수식이 서로 아귀가 맞지 않았을 뿐입니다.
알아낸 것
그는 항을 하나 덧붙였습니다. 변하는 전기장이 자기장을 만든다는 것이었죠. 이를 뒷받침하는 실험은 없었습니다. 순전히 수식의 앞뒤를 맞추기 위한 것이었습니다.
그런데 이 항을 넣자 방정식에서 뜻밖의 답이 나왔습니다. 전기장이 자기장을 만들고 그 자기장이 다시 전기장을 만들며 스스로 나아가는 파동이 있어야 한다는 것이었습니다.
그 파동의 속도를 계산해봤습니다. 나온 값이 이미 측정되어 있던 빛의 속도와 같았습니다.
빛은 전자기파였습니다. 그리고 다른 파장의 전자기파도 있어야 했습니다. 눈에 보이지 않는 빛들이요.
이전 생각
전기와 자기와 빛은 서로 다른 현상
증거
방정식에서 나온 파동의 속도가 빛의 속도와 일치했다는 사실
그 뒤
23년 뒤 헤르츠가 실험실에서 전파를 만들어 확인합니다. 특수상대성이론도 이 방정식에서 나옵니다