그림자의 무게는 얼마나 될까?: 영어 학습 노트

Hey, Vsauce.

안녕하세요, Vsauce입니다.

Michael here.

마이클입니다.

And I'm sure that

그리고 분명

we all love to

우리 모두

have fun with hand

손으로 그림자놀이를

shadows.

즐기죠.

But how much does a

하지만 그림자는

shadow weigh?

무게가 얼마나 나갈까요?

It might sound like a silly question 표현 묶음

우스운 질문처럼 들릴 수도 있습니다

because it is.

실제로 우스운 질문이니까요.

I mean, 전개 흐름

제 말은,

a shadow cannot be put on a

그림자를

scale and weighed.

저울에 올려 무게를 잴 수는 없다는 겁니다.

But the material that it falls on top of

하지만 그림자가 드리워지는 물질은

can be weighed.

무게를 잴 수 있죠.

And we know that light has energy.

그리고 빛에 에너지가 있다는 것도 압니다.

In fact,

사실,

when light encounters an object,

빛이 물체와 부딪히면,

it pushes that object just a little bit. 표현 묶음

그 물체를 아주 조금 밀어냅니다.

On the surface of Earth,

지구 표면에서는,

when sunlight is hitting it,

햇빛이 비칠 때,

every square inch is being pushed with a force

1제곱인치마다

of about a billionth of a pound,

약 10억분의 1파운드의 힘을 받는데,

which is basically nothing. 표현 묶음

사실상 아무것도 아닌 수준입니다.

But over a large enough surface area,

하지만 표면적이 충분히 넓다면,

the results can be pretty fun.

꽤 재미있는 결과가 나옵니다.

On a sunny day,

맑은 날에는,

the city of Chicago weighs 300 pounds more,

시카고시의 무게가 300파운드 더 늘어납니다.

simply because sunlight is falling on it,

단지 햇빛이 시카고에 비쳐서,

pushing it.

도시를 밀기 때문이죠.

In outer space,

우주 공간에서는,

where solar wind isn't filtered by Earth's atmosphere or magnetic field, 어휘 쓰임

태양풍이 지구의 대기나 자기장에 걸러지지 않기 때문에,

the results are even bigger.

그 효과가 훨씬 더 큽니다.

A spacecraft traveling from Earth to Mars

지구에서 화성으로 가는 우주선은

would be pushed by light 1,000 km off course. 표현 묶음

빛에 밀려 항로에서 1,000km나 벗어나게 됩니다.

So these things have to be factored into journeys to Mars. 표현 묶음

그래서 화성 여행에는 이런 요소들을 고려해야 합니다.

We've actually already created things that can sail with light,

사실 우리는 이미 빛으로 항해할 수 있는 장치를 만들었습니다.

giant reflective solar sails that are pushed by the Sun's light.

태양빛에 밀리는 거대한 반사형 태양돛이죠.

So in a way that is calculable, 문법

따라서 계산상으로는,

though difficult to measure, 문법

측정하기 어렵지만,

an area covered in shadow technically weighs less

엄밀히 말해 그림자로 덮인 곳은

than surrounding areas being pushed by light.

빛에 밀리는 주변 지역보다 무게가 덜 나갑니다.

But enough about the Sun. 전개 흐름

하지만 태양 이야기는 이쯤 하죠.

There are three astronomical bodies that can cast shadows on the surface of Earth

지구 표면에 그림자를 드리울 수 있는 천체는 세 개이며,

bright enough for us humans to see. 문법

그 그림자는 우리 인간이 볼 수 있을 만큼 선명합니다.

One is obviously the Sun,

하나는 당연히 태양이고,

and the other is the Moon.

또 하나는 달입니다.

But what's the third?

그렇다면 세 번째는 뭘까요?

Venus.

금성입니다.

Pete Lawrence investigated this over at Digital Sky.

Pete Lawrence가 Digital Sky에서 이를 조사했습니다.

Now,

자,

to make sure that the shadow he saw was caused by Venus, 표현 묶음

자신이 본 그림자가 금성 때문에 생긴 것인지 확인하려고,

he used a tube that could be pointed at specific regions in the sky.

그는 하늘의 특정 영역을 향하게 할 수 있는 관을 사용했습니다.

Inside the tube,

관 안에는,

he put a cutout shaped like the astronomical symbol for Venus.

금성의 천문 기호 모양으로 오린 판을 넣었습니다.

Now,

이제,

here is light coming through the tube

관을 통과한 빛을 보시죠.

when pointed just adjacent to Venus, 어휘 쓰임

관을 금성 바로 옆,

at a point in the sky relatively dark and empty to the human eye. 표현 묶음

사람 눈에는 비교적 어둡고 텅 빈 하늘 지점으로 향했을 때입니다.

But here is what came out of the tube when pointed at Venus,

하지만 관을 금성 쪽으로 향하자 나온 것은,

a Venusian shadow.

금성의 그림자였습니다.

We all know that light travels quickly,

빛이 빠르게 이동한다는 건 모두 알죠.

299,792,458 metres per second.

초속 299,792,458미터입니다.

C.

C죠.

But this light,

하지만 이 빛,

right here,

바로 여기 있는 빛은,

in fact,

사실,

the light coming off of your screen into your eyeballs right now,

지금 화면에서 나와 여러분의 눈으로 들어가는 빛은,

is moving slightly slower than C.

C보다 아주 조금 느리게 움직입니다.

Because C is the speed of light in a vacuum, 어휘 쓰임

C는 진공에서의 빛의 속도이기 때문입니다.

but all of this light is having to travel through a medium,

하지만 이 모든 빛은 매질을 통과해야 하죠.

in this case, air. 전개 흐름

여기서는 공기입니다.

The speed of light in air is ever so slightly slower than C, 표현 묶음

공기 중 빛의 속도는 C보다 아주 조금 느린,

298,925,574 m/s.

초속 298,925,574미터입니다.

This is interesting

이 점이 흥미로운 이유는

because light travels more slowly through different materials,

빛이 물질에 따라 더 느리게 이동하지만,

but C remains the universal speed limit. 관용구

C는 여전히 우주의 보편적인 최고 속도이기 때문입니다.

And as long as an object doesn't go that fast, 문법

그리고 물체가 그 속도에 이르지만 않는다면,

it can still outpace light in a material.

물질 속의 빛을 앞지를 수도 있습니다.

A charged particle,

대전 입자는,

for instance, an electron,

예를 들어 전자는,

can travel through water faster than light does,

물속에서 빛보다 빠르게 이동할 수 있지만,

but never faster than C.

절대로 C보다 빠를 수는 없습니다.

When this happens,

이런 일이 일어나면,

we get something analogous to a sonic boom. 어휘 쓰임

소닉붐과 비슷한 현상이 생깁니다.

We get a photonic boom. 관용구

광자 붐이 생기는 거죠.

In a sonic boom,

소닉붐에서는,

the sound information propagating off of the object

물체에서 퍼져 나가는 소리 정보가

is in the form of compression waves. 표현 묶음

압축파의 형태를 띱니다.

And as the object gets closer and closer to the speed of sound, 문법

그리고 물체가 음속에 점점 가까워지면,

the speed that those waves are moving away from it at,

그 음속은 파동이 물체에서 멀어지는 속도이므로,

each new wave has less time

새로 생기는 각각의 파동은

to get out of the way of the next, 표현 묶음

다음 파동을 피할 시간이 점점 줄어듭니다.

until eventually the waves collapse all into each other

결국 파동들이 모두 서로 겹쳐지고,

and the density and pressure is enormous,

밀도와 압력이 엄청나게 커져,

causing a sonic boom.

소닉붐이 발생합니다.

Normally,

보통,

when a charged particle moves through a material

대전 입자가

whose molecules can be polarized,

분극될 수 있는 분자로 이루어진 물질을 통과하면,

the molecules give off photons. 구동사

그 분자들은 광자를 방출합니다.

But each photon has room to fly away,

하지만 각각의 광자는 빠져나갈 공간이 있고,

and the waves all destructively interfere with each other,

모든 파동이 서로 상쇄 간섭을 일으켜,

so no radiation is given off.

방사선이 방출되지 않습니다.

But the faster the particle goes, 문법

하지만 입자가 빨라질수록,

the less room the photons have away from each other,

광자들 사이의 간격은 줄어들고,

and their waves begin to constructively interfere,

그 파동들은 보강 간섭을 일으키기 시작해,

giving off a photonic boom,

광자 붐,

Cherenkov radiation. 어휘 쓰임

즉 체렌코프 복사를 일으킵니다.

Astronauts,

우주비행사들,

especially those who have gone all the way to the Moon,

특히 달까지 갔던 우주비행사들은,

have reported seeing flashes of light.

번쩍이는 빛을 봤다고 보고했습니다.

Many people attribute this to high-speed particles moving through the liquid inside their eye 표현 묶음

많은 사람은 이를 고속 입자가 눈 속 액체를 통과하면서

faster than light normally would,

그곳에서 빛이 보통 이동하는 속도보다 더 빨리 움직여,

causing photonic booms right inside their body.

몸 안에서 광자 붐을 일으킨 결과라고 봅니다.

Speaking of the speed of light, 전개 흐름

빛의 속도 이야기가 나왔으니,

here's a great question a few of you have sent

여러분 중 몇 분이 보내 주신 멋진 질문을

me. It involves a possible way of going faster than C.

소개하죠. C보다 빨리 갈 수도 있는 방법에 관한 질문입니다.

Here's how it goes.

내용은 이렇습니다.

Let's say I want to push a button that is a light-year away from me, 해설

제가 한 광년 떨어진 버튼을 누르고 싶다고 해 보죠.

which means that it would take light,

이는 빛도,

the fastest possible thing in the universe,

우주에서 가능한 가장 빠른 존재인데도,

a year just to get from me to the button.

저에게서 버튼까지 가는 데 꼬박 1년이 걸린다는 뜻입니다.

Okay, well,

그렇다면,

what if I built a board one light-year long 문법

길이 1광년짜리 판자를 만들어

all the way from me to the button, 표현 묶음

저와 버튼 사이에 쭉 놓고,

and then I pushed one end of the board?

판자의 한쪽 끝을 밀면 어떨까요?

Would the other end immediately push the button?

반대쪽 끝이 즉시 버튼을 누를까요?

And if so,

만약 그렇다면,

did I just break the speed of light?

제가 방금 빛의 속도 한계를 깬 걸까요?

Did I just send information faster than light?

빛보다 빠르게 정보를 보낸 걸까요?

Well,

글쎄요,

we're not talking about the speed of light anymore,

이제 우리가 말하는 건 빛의 속도가

are we? 문법

아니죠?

We are talking about the speed of push.

우리가 말하는 건 밀기의 속도입니다.

When you push a rigid object,

단단한 물체를 밀 때,

what you are really doing is putting a series of compression waves 해설

실제로는 일련의 압축파를

through the object,

물체를 통해 보내는 겁니다.

which move at the speed of sound in the object's material.

그 파동은 물체를 이루는 물질의 음속으로 이동합니다.

The information about,

이런 정보,

"Woah, we've been pushed,

“와, 우리가 밀렸어,

you should move,"

너도 움직여야 해,”

is sent via that compression wave,

라는 정보가 그 압축파를 통해 전달되며,

and it only travels at the speed of sound.

오직 음속으로만 이동합니다.

So when pushing a normal day-to-day size type object,

그래서 일상적인 크기의 평범한 물체를 밀면,

it feels almost instantaneous.

거의 즉각 움직이는 것처럼 느껴집니다.

But when pushing a light-year-long board,

하지만 1광년 길이의 판자를 민다면,

it would take a lot longer.

훨씬 더 오래 걸립니다.

A cool way to see this in action 문법

이를 실제로 볼 수 있는 멋진 방법은

is to look at an object in which compression waves travel more slowly.

압축파가 더 느리게 이동하는 물체를 살펴보는 겁니다.

For instance,

예를 들어,

what Veritasium has done,

Veritasium이 한 것처럼,

blowing minds by showing Slinkys being dropped. 관용구

슬링키가 떨어지는 모습을 보여 주며 모두를 놀라게 하는 것이죠.

The information telling the Slinky that,

슬링키에게,

"Hey, uh, we're moving,"

“이봐, 어, 우리 움직이고 있어,”

travels through the Slinky slow enough that a slow-mo camera can see it happen. 문법

라고 알리는 정보는 슬로 모션 카메라로 포착할 수 있을 만큼 천천히 슬링키를 통과합니다.

If you haven't watched all of Veritasium's Slinky videos,

Veritasium의 슬링키 영상을 전부 보지 않았다면,

you've missed 구동사

정말 좋은 걸

out. In fact,

놓친 겁니다. 사실,

you should watch all of their stuff.

그들의 영상은 전부 봐야 합니다.

It is superb.

정말 훌륭하거든요.

But to wrap things up, 구동사

이제 마무리하면서,

here's the point.

핵심을 말씀드리죠.

The speed of push is not instant,

미는 힘이 전달되는 속도는 즉각적이지 않고,

and it's certainly not the speed of light.

당연히 빛의 속도도 아닙니다.

But light can push you.

하지만 빛은 여러분을 밀 수 있습니다.

In fact,

사실,

technically,

엄밀히 말하면,

you weigh more when the lights are on 문법

조명이 켜져 있을 때 여러분은

than you do when the lights are off.

조명이 꺼져 있을 때보다 더 무겁습니다.

I've put links in the description

설명란에 링크를 달아 두었습니다.

to all kinds of cool things you should definitely check out

꼭 확인해 봐야 할 온갖 멋진 자료들이니,

for fun

재미를 위해서도

and for science.

과학을 위해서도 봐 주세요.

And as always,

그리고 늘 그렇듯,

thanks for watching.

시청해 주셔서 감사합니다.