광속으로 움직일 수 있는 우주선 안에 출발점부터 도착점까지 광속으로 10초가 걸리는 빛의 시계가 수직으로 설치되어 있을 때 우주선이 광속으로 직선으로 10초간 움직인다면 우주선은 광속으로 10초간 가야 할 거리만큼 이동할 것이다. 하지만 이 10초라는 시간을 우주선 내부에 있는 조종사가 헤아리는 것과 우주선 외부에 있는 다른 관찰자가 헤아리는 것에는 차이가 존재한다. 우주선 외부에 있는 관찰자의 시점에서 먼저 상상해보자. 10초를 헤아렸다면 우주선의 이동거리는 당연히 광속으로 10초간 움직였어야 할 거리만큼 움직였을 것이다. 그렇다면 이번에는 우주선 내부에 있는 조종사의 시점에서 상상해보자. 조종사가 10초를 헤아리며 우주선을 움직였다면 당연히 우주선은 광속으로 10초간 움직였어야 할 거리만큼 움직였어야 할 것이다. 하지만 상대성이론에서는 위와 같은 상황에서 우주선 밖의 관찰자는 10초의 시간이 흐르는 동안 우주선 안의 조종사는 10루트2초의 시간이 흘렀어야 정상이다. 그렇다면 관찰자가 10초를 헤아릴 동안 관찰자의 시점에서는 우주선이 광속으로 10초간 움직였어야 할 거리를 갔어야 하는데 그 시간의 헤아림 동안 조종사는 광속으로 10루트2초간 갔어야 할 거리를 갔어야 정상이다. 하나의 현상에 대해 서로 다른 2개의 결과값이 현실에 나타나는 것이다. 이제는 반대로 조종사의 시점에서 10초를 헤아리며 우주선을 광속으로 움직여보자. 이 경우 우주선 조종자는 광속으로 10초간 움직였기에 광속으로 10초간 갔어야 할 거리를 움직였어야 한다. 하지만 우주선 내부의 시간과 우주선 외부의 시간이 다르게 흘러갔기에 우주선 외부의 관찰자는 우주선이 10/루트2초간 갔어야 할 거리를 움직인 것으로 보여야 정상이다. 우주선 외부의 관찰자의 입장과 우주선 내부의 조종사의 입장을 모두 따져보아도 광속으로 우주선을 움직인다면 공존할 수 없는 두 개의 서로 다른 결과가 하나의 세계 안에 생기게 되는 의아한 현상이 벌어진다.
상대성이론에 대한 잡생각(고등학생)
기회(theice)
2021-02-23 00:33:00
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이런 생각을 해봤는데 뭐가 잘못된 걸까요..?
숨을쉬면서말해봐
글고 10루트2초 아니야 무한초임...
위에 사진 첨부했어요 10루트2가 아닌가요?
아니야.. 저 대각선 길이가 ct고 우주선 속력이c면 밑변 길이도 ct인데 높이는 10이라 t->∞밖에 없지
높이가 c 곱하기 10 이면 가능하지 않나요
암튼 높이가 0이 아니잖
잘못씀내가10c임
다시 생각해봤는데 저 빛시계는 있으나 없으나 상관이 없지 않나요
빛도 c고 우주선도 c니까 빛이 간거리랑 우주선이 간거리랑 같아야됨 ㅇㅋ? 있으나없으나 상관없는데 로렌츠변환을 모를때 광속불변만갖고 시간지연을 계산할려면 가정해야되는부분임
제가 궁금한 것은.. 빛의 속도로 우주선을 타고 1년을 가면 1광년의 거리를 가야 하잖아요. 그런데 빛의 속도로 가게 되면 외부 관찰자의 시간이랑 우주선의 시간이 다르게 흘러가잖아요. 그러면 실제로 빛의 속도로 1년을 가면 우주선이 얼마만큼의 거리를 움직였어야 정상인지 궁금합니다..
우주선 내에서 1년을 측정해서 움직인다면 우주선 내부의 사람들 기준으로는 1광년을 갔어야 정상인데 우주선 외부의 시간은 더 짧게 지났기에 1광년 만큼의 거리를 못 갔어야 정상이지 않은가요?
기회님 이런 질문은 통계물리학 갤러리에서 하시는 것을 강추합니다. 물리학 갤러리는 유사과학자들이 점령했습니다