이거 쉬운건데 답 알려주세요

[익명(223.38)]

p=q맞죠?
답지가 병신인듯

[익명(121.189)]

국어공부부터 - dc App

[물리기초(112.165)]

답지에는 뭐라고 나와있나?

[익명(58.225)]

p<q

[물리기초(112.165)]

B가 P, Q 광원에서 빛이 동시에 방출했다고 관찰했다고 문제에서 설정한 것은 특수상대성 이론에 의하면 B의 위치가 P, Q로부터 같은 거리에 있다는 것을 의미한다. 정지 상태에서 두 광원에서 관찰자에게 빛이 동시에 방출된 것으로 관찰된 것은 거리가 같기 때문이다. 왜냐하면 특수상대론에서는 빛은 광속불변이라고 주장하기 때문이다. 동일한 시간에 출발한 두 빛은 거리가 같다면 빛은 동일한 시간에 도달한다는 것이 광속불변의 원리이기 때문이다. 여기까지가 특수상대론의 내용이라고 생각한다.

[물리기초(112.165)]

하지만 개인적인 의견으로는 우주선 내부가 공기로 채워져 있는가 아니고 진공인가에 따라 두 광원과 관찰자와의 거리 관계는 다를 수 있다고 생각한다. 공기로 채워져 있다면 공기 굴절률과 공기와 우주선과 빛과의 합운동으로 빛의 속도는 달라진다. 그리고 우주선의 운동으로 처음 빛이 방출된 시점 이후에 B가 Q 방향으로 더 이동했기 때문에 처음 빛이 방출된 시점보다 Q에서 방출된 빛쪽으로 더 이동했을 것이다. 하지만 합운동에 의해 빛의 속도가 Q에서 온 빛이 P에서 온 빛보다 느리기 때문에 P, Q와 B와의 거리가 같았다면 관찰자 B에게는 동시에 빛이 방출된 것으로 관찰될 것이다. 이 경우 P = Q

[물리기초(112.165)]

우주선 내부가 진공이고 빛에 가해지는 어떤 힘도 없는 상태인데 p, Q에서 방출된 두 빛이 관찰자 B에게 동시에 방출된 것으로 관찰되었다면, P=Q 의 거리에 있었다면 B가 Q방향으로 운동하고 있는 중이므로 P에서 방출된 빛보다 Q에서 방출된 빛에 더 가까이 있을 것이다. 그럼에도 불구하고 빛이 동시에 방출된 것으로 B가 관찰한 것은 빛이 방출될 당시에 Q와의 거리가 원래 더 멀었기 때문이다. 그러므로 이 경우에는 P < Q가 된다.

[물리기초(112.165)]

위 문제처럼 B에게 두 빛이P, Q에서 동시에 방출된 것으로 관찰되고 A에게도 검출기에 두 빛이 동시에 도달한 것으로 관찰될 수는 있다. 위 문제의 그림을 보면 관찰자 B가 아무런 호흡 장비도 없이 관찰하는 것으로 보아 진공 중이 아님을 추측할 수 있다. 따라서 이 경우 공기와 우주선과 빛이 합운동을 한다는 것을 추측할 수 있는데, 합운동을 한다는 추측은 특수 상대론의 내용을 벗어난 주장이 된다. 합운동을 한다면 B에게 두 빛이 동시에 방출된 것은 P = Q의 거리에 있는 것으로 설명 가능하고, A에게 동시에 검출기에 두 빛이 도달하는 것은 P ,Q와 관찰자 A가 같은 거리에 있어야만 가능한 것은 아니다.

[물리기초(112.165)]

우주선 내부가 공기로 채워져 있고, 빛이 우주선 내부 공기와 합운동을 하고 B에게 동시에 방출된 것으로 관찰된다면 B와 P, Q의 거리는 같다고 추측할 수 있다. 이 경우에도 B는 검출기 위치와 동일한 위치에 있어야 한다. 그런데 답지에 P < Q라고 했고 특수 상대론에서는 합운동을 주장하지 않는다. 특수 상대론의 내용에 따라 우주선 내부 관찰자는 자신이 정지계에 있다고 생각하고 또 특수 상대론에서는 광속이 불변이라고 주장하기 때문에 B에게 두 빛이 동시 방출로 관찰되었다면 두 빛은 같은 거리에서 출발했다고 보아야 한다. 그러므로 P < Q 라는 내용과 두 빛이 B에게 동시에 방출된 것으로 관찰되었다는 문제의 내용은 특수 상대론의 주장에 위배된다.