[📃칼럼] 등가원리 문제 빛 경로 모든 상황 정리

[라플라시안(scefrg3481)]

굳이 이런 상황을 나눠서 묻진 않겠지만 정리를 한 번 해보자

1. 우주선 내부에서 광자를 쏘았을 경우

i) 우주선 내부 관측자

일반적으로 우리가 아는 그 모습. 

우주선 내부에서 광자를 쐈기 때문에 어느 방향으로든 등속도운동 중이라면(정지 상태 포함) 내부 관찰자 입장에선 직진하는 파란 화살표 경로로 보인다

가속운동이라면 가속도 방향과 반대 방향으로 관성력을 받아 곡선 경로로 운동한 것으로 보인다

ii) (관성좌표계에 속한) 우주선 외부의 관측자

이때 외부 관찰자 입장에선 우주선이 가속 운동을 하든 말든 모든 상황에서 직선 경로로 보인다

이 때 우주선이 정지해 있으면 수평 방향으로, 등속도운동 중이면 사선 경로로 관측되며 이 상황이 특수 상대성이론에서 시간 지연을 설명하는 그 예시와 동일하다

다만 가속하는 경우 빛의 경로는 같지만 우주선의 왼쪽 벽과 상대적인 위치가 같은 오른쪽 벽의 지점에 빛이 도달하지 않는다. 빛이 상대적인 위치가 같은 방향으로 나아가지만 우주선이 가속해서 위나 아래로 도망가버림

———

2. 우주선 외부로부터 광자가 들어온 경우

i) 우주선 내부 관측자

우주선이 정지한 상황에서 광자가 들어온 순간 가속운동을 시작하면 1번 상황과 동일하고

우주선이 등속도 운동 중이라면 사선 방향, (광자 유입 시점의) 초속도가 0이 아닌 가속운동 중이라면 이 사선 경로에서 관성력을 받아 휜다

ii) 외부 관측자

걍 수평 방향. 

얘는 정지한 상황이 아니라면 등속도운동이나 가속운동하는 경우에 상대적인 위치가 같은 지점에 도달하진 않는다

[익명(1.243)]

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[210.94(pine2918)]

이거보고 특수상대성이론 찢고옴

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[Tars(kcapfwtns)]

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[김치인재(eraisibala)]

내가념글보냈다

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[탈출속도(number4668)]