우주선 안에 수직과 수평으로 같은 길이의 빛시계가 설치되어 있지.
그 우주선이 0.866c의 속도로 달리면 외부의 정지 관찰자가 보기에
수직 빛시계의 길이는 그대로이고 수평 빛시계의 길이는 반으로 줄어들지.
그러나 두 빛시계의 광자가 왕복하는 주기는 똑같아.
수직이 2번 왕복할 때 수평은 4번 왕복 하는 등의 현상은 일어나지 않지.
만일 그런 현상이 일어난다면 우주선 안의 시간이 방향에 따라 달리 흐른다는 해괴망측한 일이 일어나.
그렇다면 수직 빛시계를 왕복하는 빛의 속도와 수평 빛시계를 왕복하는 빛의 속도가 달라져야 하겠지?
길이가 다른데 빛이 왕복하는 시간은 같기 때문이야. 정말 그럴까?
절대 그렇지 않지 광속불변이야!!!
다만 외부 관찰자가 보기에 수평 빛시계는 광자가 앞으로 전진할 때는 빛시계의 길이 보다 먼 거리를 가고
뒤로 후진할 때는 더 짧은 길이를 가기 때문에 길이가 줄어들어 보이는 효과가 나타나는 것이지.
레이저 거리 측정기로 저기까지의 거리를 측정할 때 레이저가 왕복하는 시간으로 그 거리를 계산하지.
따라서 빛이 왕복하는 시간이 같다면 그 거리는 같다고 생각해야만 해.
즉 수직, 수평 빛시계를 광자가 왕복하는 시간이 같다면 두 빛시계의 길이는 같다는 것이지.
단지 가는 길이, 오는 길이의 차이 때문에 외부관찰자의 눈에 길이가 축소된 것처럼 보이지만 실제 길이는 축소되지 않아.
뭐야 그래도 고전물리는 좀 알던데 현대물리는 젬병이네 빛이 이동한 거리랑 빛시계의 길이를 혼동하는 수준이었네
뭐라는 거야? 난독증인가? 빛시계 안에서 빛이 이동한 거리가 빛시계의 길이가 아니라고?
네 아니에요 아니 고2 학생들도 배우는건데...
저 글은 시간 지연 현상에 대한 글이 아니야. 그래서 외부 관찰자가 보는 저 빨리 달리는 우주선 안의 이야기지. 외부 관찰자가 보기에 수직 빛시계 물론 대각선으로 빛이 움직이는 걸 보겠지? 그런데 우주선 안의 빛시계 이쪽 끝과 저쪽 끝을 왕복하는 거리가 같아. 시간도 같고. 그런덴 수평 빛시계는 외부관찰자가 보기에 이쪽 저쪽 가는 시간이 달라 그것과 비례해서 빛이 가는 거리도 다르고... 그 현상을 수학적으로 해석하면 수평 방향의 길이가 줄어든다고!!!
동시성의 상대성이 뭔지는 알죠?
아이구. 갑자기 동시성의 상대성은 또 뭔 이야기? 진짜 난독증인가? 물갤러1, 너야 말로 동시성의 상대성 제대로 알고 있어?
난 알지. 넌 모르니까 헛소리중이잖아 길이 L인 정지한 빛시계가 있다면, T=2L/c 이 빛시계에서 빛이 출발하는 방향으로 빛시계가 움직인다면 v=0.866c일 때 γ=2 원점~거울 가는 시간 = 0.5L/0.134c = 3.73L/c 거울~원점 돌아오는 시간 0.5L/1.866c = 0.27L/c 합치면 4L/c로 고유 시간의 2배 뭐가 문제?
빛시계의 길이는 0.5L, 빛이 이동한 길이는 4L 다르지 당연히
아니지.... 역으로 우주선 내의 관점으로 보자면 우주선 외부의 공간 거리가 실제로 수축, 즉 줄어 들지 않으면 어떤 외부의 공간 거리를 가는데 있어서 정지계보다 걸리는 시간량이 줄어 들지를 않게 되지... 따라서 해당 계에서 보는 상대편 계의 물체나 공간의 길이는 적어도 그 해당 계의 관찰자에게는 실제로 줄어 든 것이라고 봐야 되는거야
즉 착시가 아니라 그 계에서는 실제로 줄어든 길이가 된다는 것이지
에혀~~