휘어진 시공간 아이슈타인이 제안한 일반상대성이론에 의하면 질량 주위의 시공간은 질량의 영향으로 휘어져 있다. 중력은 뉴턴이 주장했던 것처럼 두 물체 사이의 원격 작용에 의해 작용하는 힘이 아니라 휘어진 시공간의 곡률 때문에 작용한다는 것이 일반상대성이론의 설명이다. 미국의 물리학자 존 휠러(John Archibald Wheeler, 1911 – 2008)는 이것을 “물질은 공간의 곡률을 결정하고, 공간은 물질의 운동을 결정한다.”라는 말로 표현했다. 공간이 휘어졌다는 것은 무슨 뜻일까? 그렇다면 공간이 휘어졌다는 것은 무슨 뜻일까? 평면이 휘어졌다는 것은 쉽게 이해할 수 있다. 그것은 우리가 3차원 공간에 살고 있어서 평면을 3차원에서 바라볼 수 있기 때문이다. 2차원밖에 모르는 생명체가 존재한다면 그런 생명체도 자신.. 재미있는물리/과학산책 2013. 9. 15. 16:54
일반상대성이론 등속도로 운동하는 관성계를 다룬 특수상대성이론은 모든 관성계에서는 동일한 물리법칙이 성립한다는 상대성 원리와 빛의 속도가 일정하다는 광속 불변의 원리를 바탕으로 하고 있다. 반면에 일반상대성이론은 모든 가속계에서도 같은 물리법칙이 성립한다는 확장된 상대성원리와 중력질량과 관성질량이 동등하다는 등가의 원리를 바탕으로 하고 있는 이론이다. 그 중에서도 중력질량과 관성질량이 동등하다는 등가원리는 일반상대성이론의 핵심이라고 할 수 있다. 중력 질량과 관성 질량이 동등하다, 모든 물체는 같은 속도로 떨어진다 갈릴레오 갈릴레이는 피사의 사탑에서 행한 낙하실험을 통해 무거운 물체와 가벼운 물체를 동시에 떨어뜨리면 같은 속도로 떨어진다는 것을 증명했다고 전해진다. 실제로 갈릴레이가 그런 실험을 했는지는 확실하지 않지만.. 재미있는물리/과학산책 2013. 9. 15. 16:13
중력렌즈현상 중력에 의한 공간의 휨 아인슈타인이 중력을 새롭게 생각한 것 중의 하나는 중력을 힘으로 간주하지 않고 공간의 굽어짐과 관련이 있음을 제안한 것이다. 일반적으로 그림 Ⅰ- 58과 같이 3차원 공간의 굽어짐을 쉽게 그릴 수가 없어서 보통 공간의 한 차원을 줄여서 2차원 평면으로 그린다. 2차원 평면의 굽어짐은 마치 평평한 고무 판 위에 무거운 쇠공을 올려 놓은 것과도 같다. 만일 공의 무게 때문에 고무 판은 아래로 처질 것이며 쇠공의 주위, 고무 판은 굽어지게 될 것이다. 아인슈타인은 이것을 물체 때문에 중력이 생기고, 그 중력으로 주위의 공간이 굽어진 것이라고 해석하였다. 빛의 휨 원래 빛은 중력의 영향을 받지 않으므로 직진하지만 일반 상대성 이론을 고려한 태양 주위의 시공간이 굽어지는 효과는 그 근방을 .. 현대물리가상실험실/상대성이론 2013. 9. 6. 22:44
