[질문] 100% 빛을 반사하는 거울상자 안에서 빛이 터지면??

[Julyworld]

안녕하세요

예전부터 궁금한 것이 하나 생겼는데 이제서야 물어보게되네요

만약 정육면체 상자 안쪽에 빛을 100% 반사하는 거울 붙이고

그 안에서 빛이 터진다면(빛이 난 물체는 바로 없어지고 순수 빛만 남을경우라고 가정)

빛이 상자안에서 어떤 형태로 유지되고 있을까요?

플라즈마 형태로 있을것 같기도 하고 그냥 온갖 백색의 공간이 될것 같기도 하고..

너무 궁금하네요 

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답은 모르겠으나..
저도 이와 비슷한 생각을 한적 있지요..

만약, 달에 거대한 거울을 붙여놓고 정확한 각도로 지구에도 달을향한 거울을 달아놓은 뒤,
그사이에 빛이 영원히 왔다갔다할 수 있을까..... 라는 생각이요.

뭐, 물론 지구와 달 사이에 빛을막는 작은 입자들이 존재하지 않는다는 가정하에.

[Julyworld]

그건 굳이 달-지구 사이가 아니라도 집에서도 할수 있잖아요;;
물론 집거울은 무한반사가 안되겠지만요

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ㄴ아, 제가 이런생각을 하게된 이유가...
달의 표면을 거울로 완전히 뒤 덮여 놓으면..
어두운 밤 하늘도 어느정도 낮처럼 환하게 밝아질까?

라는 질문을 다른곳에서 하다가..
이야기가 다른데러 흘러가서 저 이야기가 된 사건이 있었거든요.
갑자기 그게 생각이 나서요.

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그리고 만약.. 지구와 달 사이에, 영원히 사라지지 않는 섬광이 생긴다면..
뭔가 좀 재미있을거 같지않나요 ㅎ

[Julyworld]

뭐 아무래도 지금 보다야 빛 반사율이 커서 밝아지겠지만
낮처럼 밝아 지지는 않겠죠
영원히 사라지지 않는 섬광이라... 북반구의 백야현상이 있지요.

[Tolene]

100% 반사되는 것은 확률적으로 불가능합니다만(양자역학 etc.)
안은 말 그대로 밝겠습니다만, 그걸 우리가 관측할 수는 없습니다.
관측한다-광자가 관측기(눈이든 카메라든)에 흡수된다-안에 들어있던 광자가 줄어든다-어두워진다.

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그럼 아주 큰 ~ 박스라고 가정한다면, "아주 잠깐" 이라도 관측할 수 있지 않을까요?

[Julyworld]

네 관측기 같은 피조물이 있다면 빛이 흡수되어 실험이 안되겠죠
어디까지나 상상입니다만 어떤 형태로 있는지가 궁금해졌을 뿐입니다.

[칼 리코]

표면을 매끄럽게 완전히 봉합한 전방위 구형의 거울 속에서 일어나는 현상을 직접 시뮬레이션 한 게 있습니다.

http://gaia.ruliweb.com/gaia/do/ruliweb/default/community/327/read?articleId=13462823&bbsId=G005&searchKey=daumname&itemId=145&sortKey=depth&searchValue=%EC%B9%BC+%EB%A6%AC%EC%BD%94&pageIndex=1

반사율99% 까지 되었을때 일어나는 현상을 시각적으로 보여주는 시뮬레이션에 대해서 간략하게 적힌 게시물인데

이게 답이 될지는 모르겠지만 이해하는데 도움이 될 것 같네요.

[Julyworld]

저랑 같은 생각을 하신분이 이미 존재 하셨군요.
하지만 제가 원했던 것은 상자속의 관찰자 시점이 아닌
상자 밖에서의 관찰자 시점 이었습니다. 투시 능력이 없는 이상 불가능 하지만
빛이 어떤 형태로 존재할수 있는가가 궁금한것이었거든요.

[칼 리코]

결국 질문의 요점은 일정 에너지의 빛의 일부를(그게 파장이던 입자던...) 100%의 반사율을 가진 상자에 담을 수 있는가 없는 가 라는 게 핵심이겠네요? 담을 수 있다면 그 안에서의 상태는? 일텐데....
빛이 양자의 성질을 가졌다 라는게 현대 물리학의 기본이니....아마도 상자를 관찰하기 전까지 빛이 어떻게 되어있는지는 확정이 되지 않았다....라고 해야할까요?

[Julyworld]

슈뢰딩거의 고양이 군요..

[김성노]

일단, 100%면 영원히 반사 되겠죠. (물론 관측도 하지 않는다고 가정)

하지만, 거울은 빛이 금속원자를 때리면 입사각에 비례하여 광자를 방출하는 원리이기 때문에 콤프턴 효과가 발생합니다.
거울이 100% 반사를 하더라도 광자가 금속판을 때리는것이므로, 운동에너지를 잃는다는거죠.
빛의 속도는 일정해야 하니 파장이 계속 길어지며 에너지를 잃겠죠.
그래서 없어지냐? 그건 모르겠네요. 그냥 0으로 수렴할 듯

빛을 영원히 가두려는게 목적이라면 거울이 아니고 블랙홀을 써야 할 듯 싶군요.

[몽상귀]

안타깝게도 블랙홀도 영원하지는 않군요..

[김성노]

그러네요. 빛은 영원하지만, 블랙홀은 수명이 있군요.

[루리웹-2368916216]

빛을 영원히 가둘수 있는건 이론상 가능 하죠 현기술론 실현 불가입니다 위분 말씀대로 반사 되는것 이 운종에너지를 소모 합니다
어마엄한 초능력이있어서 구형태의 안쪽에 순간 빛을 반작였다 칩시다 그빛은 수시간 반사를 거듭 하면서 운동 에너지를 잃어 버리며
종국에는 사라져 버림니다 그 예로 우리가 겨울에 쓰는 흔한 손난로를 보심면 되요 안쪽에 기름 넣고 불붙이면 서서히 뜨거워지다 몇시간 지나면 다시 차가워지죠 에너지 소비가 열형태로 방출되기때문입니다 마찬가지로 빛의 에너지가 구안쪽으로 사라질때까지 때리면 구밖은 뜨거워지겠죠 물론 빌의지속과 강도에 따라 라르겠지만. 견딜수 있는 구라면 엄청난 열을 내면서 주변을 화염 지옥 시킬겁니다. 아론상 그렇게 에너지를 잃어 버리며 만약 구 자체가 완벽하며 절대적인 에너지 보존 법칙에 의거한다면 그 구는 힘에 비례하여 무한의 난로가 될수 있으며 또는 초신성급 태양이 될수도 있습니다. 인류가 이런 단계까지 온다면 무한의 에너지 원을 얻을수도 있겠죠 실로 실럼중인게 있는대.