1.
위의 gif는 두개의 이미지로 고양이가 움직이는 것처럼 보일뿐이죠.
화살이 날아가고 있다고 가정할 때 시간이 지남에 따라 화살은 어느 점을 지날 것이다.
한 순간 동안이라면 화살은 어떤 한 점에 머물러 있을 것이고, 그 다음 순간에도 화살은
어느 점에 머물러 있을 것이다. 화살은 항상 머물러 있으므로 사실은 움직이지 않는 것이라는 이야기이다.
-화살의 역설-
그럼 변화가 연속일 경우와 불연속일 경우 둘 다 가능하다고 할 때 둘 다 옳을 수는 없으니 결국 둘중 하나만 옳습니다.
그런데 변화가 연속이라는 증거는 있을까요? 있다고 생각한다면 그 증거를 하나만 대보시길 바랍니다.
그럼 변화가 불연속이라는 증거는 있을까요? 바로 빛의 절대속도를 들 수 있습니다.
제가 시속 10m/s 로 당신은 20m/s 로 같은 방향으로 직진하며 연속으로 움직인다고 할 때
저를 기준으로 당신의 (상대)속도는 10m/s가 됩니다. 그런데 이상하게도 당신과 제가 보는 빛의 속도는 같습니다.
물리학자들은 이걸 설명하려고 하기보단 그냥 자연이 그런가보다하고 넘어갔죠.
그런데 변화가 불연속이라면 어떨까요?
예를 들어 컴퓨터 화면의 하얀 바탕 위에 검은색 점이 순간적으로 깜빡이는데
그 위치가 0.1초마다 우측에서 좌측으로 1cm씩 변화하면서 깜빡인다고 해보죠.
또 그 아래에서는 같은 크기의 점이 우측에서 좌측으로 0.1초마다 2cm씩 깜빡인다고 해보죠.
그럼 우리 눈에는 마치 그 두점이 다른 속도로 움직이는 것처럼 보일 겁니다.
하지만 매순간 그 두 점들은 그저 운동량이나 가속도도 없이 정지해 있을 뿐이죠.
매순간 그저 정지해있을 뿐이란 겁니다.
결국 변화가 불연속이면 이렇게 빛이 자연스럽게 절대속도라는 것이 설명이 됩니다.
그리고 양자역학적으로도 이미 전자와 같은 것들은 불연속적으로 변위를 하고 말이죠.
결국 미시와 거시란 구분없이 변화는 불연속이 맞는겁니다.
이런 간단한 설명도 이해못하는 사람은 없겠죠?
2.
질량체의 속도는 상대론적으로 광속을 넘을 수 없습니다. 물질을 아무리 가속시켜도 광속에 도달시키지도 못하니
결국 물리학자들은 광속 이상의 속도에 대해서 생각하는 것에 별로 의미가 있다고 느끼지 못했습니다.
그런데 저의 아이디어는 광속 이상의 속도가 빛속도 이하로까지 감속되는 경우에 대해서는 한번 생각해볼 수 있었다는 겁니다.
이전의 설명에서 변화가 불연속일 경우 질량=에너지=공간 등가원리로 공간이 에너지라는 것을 설명했는데
관련하여 이번의 설명은 빛이 왜 절대속도인지를 어쩌면 가장 쉽게 설명할 수 있는 방법일 수 있습니다.
광속 이상이 허용되는 것은 결국 공간의 속도 말고는 없습니다. 그럼 공간의 속도가 감속되어 빛의 속도가 되면 어떻게 되어야
할까요? 바로 공간이 빛이 된다는 겁니다. 그렇게 빛이 된 공간에너지가 더 감속되면 어떻게 될까요? 질량을 가진 입자가
됩니다. 즉, 질량체를 가속시켜 광속에 도달시킬수있다면 질량체가 빛이 되어야 하는데 물리학적으로 그게 불가능하니까
그 반대로 공간 이상의 속도가 감속되는 경우를 생각할 경우 이와 같은 결론이 당연해진다는 겁니다.
그럼 공간의 속도가 과연 감속될 수 있을까라는 문제가 제기 되는데 중력은 공간의 팽창을 막을 수 있는 힘이라고 설명됩니다.
즉, 공간의 속도가 감속될 수 있다는 것이죠. 결국 빛의 속도가 절대속도인 이유는 질량체의 속도와 공간의 속도의 완벽한
경계이기 때문이란 겁니다. 다시 말해서 질량체의 한계속도와 공간의 최소속도의 사이의 속도가 정확히 빛의 속도라는 것이죠.
아래는 질량의 상대성을 쉽게 이해해보는 사고실험입니다.
먼저 질량이 100kg인 물체와 질량이 1000kg인 물체가 동시에 불연속으로 존재한다고 가정해보죠.
그 둘은 동시에 존재했다가 존재하지 않았다가 존재했다가 존재하지 않았다가가 반복된다는 겁니다.
에너지 보존법칙이 성립하려면 질량이 가진 에너지가 질량이 아닌 상태로 바뀌었다가 다시 질량이 되어야 합니다.
저는 그 경우 질량이 공간화가 된다고 했었죠.
그럼 그 경우 질량이 서로 다른 물체가 '동시'에 존재하기 위해서는
100kg의 질량의 에너지가 만든 공간이 질량화가 되는 것보다 1000kg의 질량의 에너지가 만든 공간이 질량화가 되는 것이 더 빨라야 합니다.
이렇게 아주 간단하게 상대론에서 설명하는 중력가속도가 설명되죠.
즉, 서로 다른 질량을 가진 물체가 불연속으로 동시에 존재하기 위해서는 질량이 더 큰쪽의 공간의 질량화가 더 빨라야 하고
그것이 중력가속도의 차이로 연결된다는 겁니다.
다시 말하지만 제 주장의 핵심은 간단합니다. 변화가 불연속일 경우 질량이 상대적이다이고 그게 틀렸다고 하려면
변화가 불연속일 경우 질량이 상대적이 아닌 절대적이라는 것을 논리적으로 설명해보면 되는 겁니다.
결국 제 설명을 받아들이지 못하는 이유는 변화가 불연속이라는 그 자체에 거부감을 갖고 있기 때문인것이죠.
믿고 싶은 것만 믿으려면 자연과학을 하지 말길 바랍니다.
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