매우 긴 1번이라는 탈 것이 있다.
1. 1번이라는 탈 것은 초속 1km로 등속도로 이동하고 있다.
2. 1번이라는 탈 것 안에서 정지해 있던 2번이라는 탈 것이 1번과 같은 방향으로 초속 1km로 등속도로 이동한다.
3. 2번이라는 탈 것 안에서 정지해 있던 3번이라는 탈것도 2번과 같은 방식으로 이동한다.
4. 3번이라는 탈 것 안에서 정지해 있던 4번이라는 탈 것도...
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300,000. 299,999번이라는 탈 것 안에서 정지해 있던 30만번째 탈 것도 같은 방향으로 이동한다.
1번이라는 탈것에 대해 정지해 있는 관찰자가 30만번째 탈 것을 본다면 빛의 속도에 근접한 탈 것을 보게되겠죠?
그러면 1번 안에 2번이 들어가도록 길게, 2번도 3번이 들어가도록 길게 ...30만번째도 들어갈 수 있게 만들어서 초속 1km로 이동시키면 어떤 물체가 빛의 속도에 근접한 걸 관측할 수 있나요?
- dc official App
ㄴㄴ
아그럼 사람A가 정지한것처럼 보이나여? - dc App
재미 있는 질문인데요, 정지관측자를 0번이라 하고, 0번이 1번볼때 초속 v0=10만km, 1번에서 2번 볼때도 10만 km, 2번이 3번 볼때도 10만 km 이런식이라고 할때, 0번에서 봤을때, 1번과 2번의 속도차이는 10만km가 안되고 (1-v0^2/c^2) 2번과 3번 속도 차이는 더 10만km 안되고 (1-v0^2/c^2)^2 3번과 4번 속도차는 더더 10만 km (1-v0^2/c^2)^3 안됩니다. 그러므로 계속 늘려도 n과 n+1속도 차는 0에 수렴하고, 결론은 0번에서 볼때 n번 속도는 c에 수렴하지만, c속도는 넘지 못하는걸로 나옵니다. 수식이 궁금하면 자세히 설명해 줄수 있슴
즉, 0번째 관찰자가 n번째 물체의 속도를 빛의속도에 가까운걸로 본다는거죠? - dc App
@ㅇㅇ(121.159) 내 생각은 그래요, 0번에서 본 속도가 10만km 가 안되는 이유는 수식으로 다음 영상에 있습니다. https://www.youtube.com/watch?v=iDzLIQlm0FU&t=4s, 더 자세히 알고 싶으면 이메일 (영상에 있슴) 주세요
저그럼 진공에서 질량이 1kg인 기차가 10m/s로 등속도중이고 기차 안에 질량이 1kg인 사람 A가 같은 방향으로 10m/s로 이동중일때 이 현상을 만드는 데 필요한 에너지랑 질량 1kg을 20m/s 이동시키는데 필요한 에너지는 후자가 더 필요한게 맞져? - dc App
@ㅇㅇ(121.159) 네 1kg을 20m/s이동 시키는데 에너지가 더 많이 드네요
그럼 사람 A의 속도를 0.9c 만드는데 필요한 에너지보다 제가 본문에 쓴 글처럼 해서 사람 A를 0.9c의 속도로 움직이는것처럼 관측하는데 드는 에너지가 더 적겠네요? - dc App
@ㅇㅇ(121.159) 그렇게 나오네요, 0.1c 씩 9번 하면 0.9c가 될것 같지만, 정확히 0.9c가 안되니, 한번에 0.9c를 내는 에너지가 더 드는 걸로 나오네요
그럼 엄청 에너지가 덜들도록 효율적으로 설계하면 현실적으로 0.5c같은 빛의속도에 근접한 물체의 속도를. 만들어내고 관측할 수 있으려나요 사람이0.5c로 이동하면 정말 나이차가 생길지 궁금해서에 - dc App
@ㅇㅇ(121.159) 0.5c속도를 내기 위해 0.1c 속도로 5번 하면, 0.47c 속도가 되고 6번하면 0.55c 가 되네요. 무게를 고려하면, 1번은 6, 2번은 5, 3번은 4, 이런식으로 마지막에 1이되는것을 고려하여, 1번부터 6번까지 운동에너지 합은 0.125 (질량을 1, 빛의 속도를 1두고 계산한것), 0번에서 0.55c 속도를 내는 운동에너지는 0.196 이 계산됩니다. 그러므로 어떤 속도를 낼때 여러단계를 거치는게 에너지가 적게 드네요
시간이 상대적이잖아. 내가 보기에 쟤가 시간이 천천히 흐르니까 빛의 속도보다는 느릴수밖에