특수상대성이론 검색 결과

해당 글 5건

특수상대성이론

별들에 대해 광속(초속 30만 km)에 가까운 등속도로 여행하는 사람은 자기 속도를 감지할 수 있다. 왜냐하면? (a) 그의 질량이 증가하기 때문에 (b) 그이 심장이 천천히 뛰기 때문에 (c) 그의 몸이 줄어들기 때문에 (d) a, b, c 모두 (e) 그의 내부에 일어난 변화로써 운동 속도를 절대로 알 수 없다. 정답 : e 상대성 이론의 기본 개념은, 밀폐된 방에 있는 사람은 그 방이 움직이는지 정지했는지 알 수 있는 방법이 전혀 없다는 것이다. 간단히 말해, 개인적인 속도계는 절대로 가질 수 없다. 만약 방이 움직이기 시작하면, 내부에 있는 사람은 그것을 알 수 있다. 또 방이 회전하고 있으면 내부에 있는 사람은 방이 회전하는 것을 알 수 있다. 그러나 만약 방이 부드럽게 직선상을 움직이면서 어떤..
재미있는물리/재미있는 물리여행 2014. 8. 26. 15:21

쌍둥이 역설

아인슈타인이 특수상대성이론을 발표한 것은 1905년의 일이었다. 일반상대성이론은 1915년에 발표되었다. 따라서 상대성이론은 이제 100년도 넘은 오래된 이론이다. 그 동안 상대성이론은 수많은 검증 과정을 거쳤고, 실제로 여러 가지로 실생활에도 응용되고 있다. 그러나 아직도 많은 사람들에게 상대성이론은 쉽게 다가갈 수 없는 이론으로 남아있다. 그것은 상대성이론이 우리의 고정관념이나 상식과 다른 이야기를 하고 있기 때문이다. 상대성 이론을 이해하기 위해서는 시간에 관한 고정 관념을 버려야 한다 상대성이론을 이해하기 위해서는 일상 경험을 통해 알고 있는 고정 관념을 버려야 한다. 상대성이론을 이해하기 위해 버려야 할 생각 중 하나가 시간에 대한 고정 관념이다. 우리는 시간은 우주에서 일어나는 사건들과는 관계..
재미있는물리/과학산책 2013. 9. 15. 16:30

특수상대성이론

갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei, 1564~1642)는 1632년에 「두 체계에 관한 대화」라는 책을 출판했다. 코페르니쿠스의 태양 중심 천문체계와 프톨레마이오스의 지구 중심 천문체계를 비교한 이 책에서 갈릴레이는 밖을 볼 수 없는 갑판 아래의 방에서는 어떤 실험을 하더라도 배가 움직이고 있는지 서 있는지를 알아낼 수 없다고 설명했다. 그것은 서 있는 상태와 같은 속도로 달리는 상태는 물리적으로 동등하다는 것을 뜻한다. 다시 말해 우주 공간에 나만 남고 모든 것이 사라져 버린다면 내가 서 있는지 달리고 있는지 알 수 있는 방법이 없다는 뜻이다. 서 있다거나 달린다는 것은 상대방과의 거리가 어떻게 변하는지를 나타내는 상대적인 개념일 뿐이기 때문이다. 갈릴레이의 상대론 : 내가 등속도로 움직이..
재미있는물리/과학산책 2013. 9. 15. 16:16

시간팽창

시간 팽창 아주 빠르게 움직이는 사람의 시간을 정지한 사람이 측정할 때에는 그 시간이 늘어난다. 이 현상을 시간 팽창 현상이라고 한다. 예를 들어 아주 빠른 속도 v로 움직이는 사람이 t0마다 신호를 보낸다고 하자. 그러면 정지한 관측자에게는 그 신호 주기가 t로 측정이 되는데, 그 관계식은 다음과 같다. 즉 정지한 사람이 볼 때 움직이는 사람의 시간이 팽창하는 것으로 관측된다. 이때 t0는 움직이는 사람이 자신의 시간을 측정한 것으로 고유 시간이라 한다. 이를 그래프로 나타내면 그림 Ⅰ-52와 같다. 이때 만일 속도 v가 점점 더 빛의 속도 c로 가까워지면 시간은 점점 늘어나게 된다. 이 현상은 그림 Ⅰ-53과 같다. 로켓 바닥의 광원에서 나온 빛이 천정의 거울에 반사되어 되돌아오는 과정을 나타낸 것이..
현대물리가상실험실/상대성이론 2013. 9. 6. 22:50

길이수축

길이수축민호가 광속에 가까운 속도 v로 움직이는 우주선을 타고 지구에서 목성까지 여행한다고 가정하자. 달에 있는 은수가 지구와 목성 사이의 거리를 측정하였더니 L고유이었다. 민호가 지구에서 목성까지 이동하는 데 자신의 시계로 Δt고유의 시간이 걸렸다. 은수가 민호를 관찰하면 민호의 시간이 느리게 가므로 은수가 관찰한 시간은 Δt=γΔt고유가 된다. 은수가 관찰할 때 민호의 속도와 이동 거리는 L고유=vΔt의 관계를 만족한다. 이제 민호가 관찰한 사실을 생각해 보자. 민호가 보기에는 자신은 정지해 있고 목성이 자신에게 다가오는 것이므로 민호는 지구와 목성 사이의 거리를 L=vΔt고유로 관찰할 것이다. 이 길이는 L= vΔt/γ = 이 될 것이다. (여기서 γ는 로렌츠 인자로 이다.) 따라서 민호는 지구와 ..
현대물리가상실험실/상대성이론 2013. 9. 6. 22:46