중력에 의한 시간지연 사고실험인데, 여기서 궁금한게 왜 엘베 바깥에 있는 관성계의 관찰자로만 성립하는 상황을 가정하냐 이거임.
만약에 엘베 안에 관찰자가 있다? 그러면 가속도가 일정하니까 처음 쏜 빛이랑 나중에 쏜 빛 모두 엘베 바닥에 도달하는 데에 일정한 시간만큼 걸리겠지? 그렇다면 저 실험이 성립하지 않을거임.
그런데 그러면 안되는거 아님? 중력에 의한 시간지연은 중력장 안에 있던 바깥에 있던 측정할 수 있는데 왜 이렇게 증명하는거임?
만약에 엘베 안에 관찰자가 있다? 그러면 가속도가 일정하니까 처음 쏜 빛이랑 나중에 쏜 빛 모두 엘베 바닥에 도달하는 데에 일정한 시간만큼 걸리겠지? 그렇다면 저 실험이 성립하지 않을거임.
그런데 그러면 안되는거 아님? 중력에 의한 시간지연은 중력장 안에 있던 바깥에 있던 측정할 수 있는데 왜 이렇게 증명하는거임?
본인은 본인이 속한 계의 시간이 주변보다 빠른지 느린지 외부와의 교류 없이 알 방도가 없어요
그게 저 질문이랑 어떤 상관이 있음?
막줄 말 틀렸다고
아니 저 측정할 수 있다는 말은 우리가 신호의 중력의 시간지연으로 인해 인공위성의 시간이 다른 걸 우주에 있던 지구에 있던 알 수 있는 것처럼 중력으로 인한 시간지연은 특수상대성 이론같이 계에 따라 다르지 않고 통일된 지연이라는 말임.... 질문의 맥락을 보면 충분히 유추할 만한 건데...
아니 그러면 당연히 아는게 하나밖에 없으면 느리다 빠르다라는 비교가 불가능하겠지 무슨 당연한 얘기를 하고 있음 ㅋㅋ
측정이라고 하니 의문이 들었지ㅇㅇ 그리고 저 세 줄에서 그런 뜻을 유추하는 게 참 쉽지 않을 것 같다는 생각이 드는데
질문 전체의 맥락을 봤다면 뜬금없이 외부와의 교류 없이라는 조건을 붙이는 것보다는 맥락에 따라 해석하는 게 더 개연성 있겠지
중력장 안과 바깥이라 그러니 지연을 경험하는 당사자와 관찰자로 생각하게 되고 거기서 측정이라고 하니 난 측정을 못 하니까 시간지연이 있었음을 알려면 저래야한다고 한 거고.. 네가 말하는 부분을 저 별 내용 없는 질문의 맥락에서 어떻게 뽑아내는지 의문이네 너의 질문에서 뭐가 잘못됐다는 건지 그런 거 일일이 짚어서 써놔야 이게 맞고 저게 틀렸다는 말을 하는데 그런 말도 없고 저 나무위키 내용은 결론 부분을 가져오지도 않았어 여기서 뭔 맥락을 유추할까
아래 보니까 이제야 뭘 묻는지 알겠네
저 글에 쓰여 있네 ‘t축과 A, B의 각 고유시간은 같은 t좌표에서 다르게 표시’ 이 부분 님이 말한 엘베 윗부분은 퍼텐셜이 커서 시간이 빠르게 흐르지만 내부의 관찰자는 t_A, t_B는 같은 값으로 측정할 거고 그걸 제대로 알기 위해 등가적인 저 상황을 만든 거임
그니까 엘베 내부의 관찰자가 둘을 똑같다고 측정하는 상황이 생기면 안되는거 아님?
ㄴㄴ
어디 있던 간에 퍼텐셜이 낮은 곳이 시간이 느리게 흐른다는 사실은 다르게 보이지 않는데 왜 엘베 내부에서는 다르게 보이는 상황으로 사고실험을 하는 거임?
전제가 틀렸습니다. 외부 관성계의 관찰자에게 성립해야 하므로 위와 같은 결과가 발생하는 것이지, 관찰자의 위치와 상황에 관계없이 빛의 경로는 잘 설명되는 것이 선행되어야 하므로 '외부 관성계의 관찰자 기준에서 빛이 휘니까 내부 비관성계의 관찰자 기준에서 빛이 휜다고 말하는 것은 이상하다'는 말은 선후관계가 맞지 않습니다. '가속도가 일정하니 같은 시간이 걸린다'는 말은 따라서 관성계에서와 비관성계에서 흐르는 시간이 다름을 오히려 반증하는 문구인 것입니다.
무슨 말인지 이해가 잘 되지 않습니다. 위의 질문을 좀 더 쉽게 요약하면 엘베 내부와 외부의 관찰자 모두가 봤을 때 '가속계의 높이에 따라 시간이 다르게 흐른다'라는 결과가 도출되어야 할 것 같은데,(이유는 중력에 의한 시간지연은 절대적인 법칙으로, 우주에 있던 지구에 있던 지구가 우주보다 시간이 느리게 흐르는 것이 보이기 때문) 위의 실험에서는 엘베 내부
에서 봤을 때는 첫번째 빛이 오는 시간과 두번째 빛이 오는 시간이 다르지 않고, 엘베 밖에서 봤을 때만 속도의 차이로 인해 두번째 빛이 더 빨리 도달하기에 그 결과가 서로 다릅니다. 저는 그래서 이 실험 방식이 문제가 있다 생각하는데 혹시 여기에 맞춰 한번만 더 설명이 가능할까요?
그러니까, 다시 말해서 우측 그림의 비관성계의 관찰자가 관측할 때, 질량중심에 가까운 곳에서 진행한 빛과 질량중심에서 먼 곳에서 진행한 빛의 이동 시간이 서로 달라야 한다 이 말인가요?
제 질문은 애초에 이 사고실험 자체가 적절하지 않은 것 아니냐는 것입니다. 중력에 의한 시간지연은 절대적인 것인데 어째서 가속계(엘베 안)와 관성계에서 볼 때 그 결과가 다르게 나타나도록 설정된 왼쪽 그림이 실험에 쓰이냐는 말입니다.
전 위의 예시에서 왜 비관성계에 있는 사람이 시간 지연을 측정하지 못한다고 생각하시는지를 이해하지 못했습니다.
왼쪽 그림은 관성계에서 측정했을 때만 시간지연이 측정됩니다. 관성계에서 측정했을 때는 첫번째 빛이 쏘아졌을 때와 두번째 빛이 쏘아졌을 때 사이에 엘베의 속도차이가 생기기에 두번째 빛이 엘베 바닥에 도착하기까지 걸리는 시간이 첫번째 빛보다 짧지만, 만약 엘베 안에서 측정한다면 가속도는 일정하기 때문에 두 빛 모두 쏘아지고 나서 일정한 시간 뒤에 바닥에 도달하
도달하며, 시간지연은 측정되지 않습니다.
그러니까, 제가 이해한 바에 따르면, 비관성계의 관찰자는 본인의 시계가 계속 일정한 속력으로 가고 있다고 관측하므로 틀렸다는 건가요?
엘베에서 빛의 출발점과 도착점에 각각 시계를 둔다면, 두 시계는 다르게 흐르지 않습니다. 저는 이게 문제라고 생각합니다. 이렇다면 이는 중력장에서의 예시와 동일시될 수 없습니다.
관성계와 비관성계에 있는 각각의 관찰자의 시계에서 측정한 빛이 A -> B 도달하는 데에 걸리는 시격이 문제라는 건가요, 아니면 A지점에 있는 시계와 B지점에 있는 시계가 관찰자에 따라 다르게 보일 것이라는 말씀인가요?
제 말은 왼쪽 그림은 관찰자의 위치에 따라 A지점과 B지점의 시간차이가 발생할 수도 있고 발생하지 않을 수도 있다는 말입니다. 만약 엘베 내부에서 관찰한다면 광속불변으로 인해 가속도만 관여하게 되어 첫번째 빛과 두번째 빛 모두 A에서 출발해 B에 도달하기까지 같은 시간이 걸릴 것이기에 시간의 차이가 발생하지 않습니다.
대략 이해하였습니다. 그러니까 상대가속도가 아닌 상대속도에 의한 시간 지연의 효과가 설명되지 않았다는 질문인 듯한데, 첨부 이미지 내 제4문단에 적힌 바와 같이 우측 그림의 경우 시간축 방향 빠르기는 위치에 따라 다릅니다. 따라서 자명히 Δt_A ≠ Δt_B입니다. 왼쪽의 관성좌표계를 기준으로 한다면 t = 0에서 v = 0이므로 Δt_A > Δt_B입니다. 상대 속도에 의한 시간 지연은 특수상대성이론으로 설명되므로 일반상대성이론에서 다루지 않고, 즉 중력장에 있을 때와 비관성운동 하고 있을 때를 비교하자면 후자의 경우 일반상대론적 영향과 특수상대론적 영향이 모두 고려되어야 하며, 전자와 후자를 비교할 때 일반상대론에 의한 현상만 따지자면 다름 없으므로 등가 원리가 성립하는 것입니다.
질문을 최대한 알아들을 수 있도록 정리해보겠습니다. 1) 중력에 의한 시간지연은 관찰자에 관계없이 누가 더 느리고 빠른지가 일정함 2) 그렇다면 왼쪽 그림의 예시도 엘베 내부와 외부에서 관찰할 때 동일한 결과가 나와야 함 3) 엘베 내부에서 관찰할 때는 곡선 A,B가 직선축이 되면서 Δt_A와 Δt_B가 같아짐 (광속불변, 가속도 일정)
즉, 왼쪽 그림의 엘베 내부에서 관찰할 때는 중력에 의한 시간지연이 관측되지 않는다는 말인데 이러면 안되는 것 아닌가?