마이컬슨 간섭계
마이컬슨 간섭계(마이켈슨 간섭계, Michelson interferometer)는 미국의 물리학지 마이컬슨이 고안한 실험장치입니다.
간단한 구조를 하고 있지만, 원자핵 크기 정도로 아주 미세한 거리 차이를 측정할 수 있습니다.
마이컬슨 간섭계는 다음의 부품들로 이루어져 있습니다.
- 빛을 방출하는 장치는 레이저와 같이 단일 파장의 광원을 사용합니다.
- 중간에 놓여 있는 스플리터(광분할기, splitter)는 레이저 빛의 일부를 반사시키고, 나머지를 통과시킵니다.
- 수직으로 배치된 두 개의 거울은 빛을 반사시켜 스플리터로 되돌려 보냅니다.
합쳐지는 두 빛이 같은 위상이면 화면에 밝은 무늬가 나타납니다. 반대로 위상이 같지 않으면 어두운 무늬가 나타납니다.
거울의 거리가 미세하게 달라지면 위상 변화가 생겨 버리기 때문에, 아주 미세한 거리 차이도 측정할 수 있습니다.
실제로 이 장치를 이용해서 지구의 진행 방향과 빛의 속도는 무관하다는 것이 밝혀졌습니다. 즉, 빛을 전달하는 매개체(에테르)는 존재하지 않는다는 것을 알게 되었습니다.
이후, 이 사실을 기초로 하여 아인슈타인 등에 의해 상대성 이론이 발전하게 됩니다.
최근에는 먼 블랙홀 쌍성으로부터 발생한 중력파를 측정하였습니다.(LIGO 프로젝트)