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16/09/03 14:19
음? 특수상대성 이론에서 빛의 속도엔 도달할 수 없다가 결론 아닌가요? 빛의 속도에 가까울수록 질량만 늘어나구요. 도달할 수 없는 이유는 말씀하신 이유와 같습니다. 그 자체가 모순이니까요. 마찬가지로 빛의 속도를 넘어설 수 없구요.
16/09/03 14:31
아인슈타인은 빛의 속도가 '왜' 일정한가를 따진게 아니라 빛의 속도는 항상 일정하다는 다른 학자들의 실험관찰을 사실로 전제하고 상대성이론을 완성했습니다. 빛의 속도가 일정하다는 것이 발견되기 전에는 초속 30만 킬로미터로 달리면 역시 초속 30만 킬로로 달리는 빛의 정지한 모습을 볼 수 있을 거라고 생각했는데 실험을 해보니 빛은 항상 같은 속도로 관찰된다는 거였습니다.
우리가 빛의 속도로 달리면 빛의 정지한 모습을 볼 수 있어야 하는데 실제로 그렇지 않다면 우리가 전제하고 있는 다른 값을 바꿔야 하죠. 그래서 아인슈타인의 특수 상대성이론이 나오기 전까지 물리학계에서는 이게 딜레마였다고 합니다. 기존 물리학 패러다임으로는 빛의 속도가 일정하다는 걸 인정하면 다른 값들을 바꿔야 하는데 그러면 뉴턴역학이 잘못된 걸 인정해야 했고, 기존 패러다임대로 다른 값들이 일정하다고 보면 빛의 속도가 일정한게 설명이 되지 않고... 아인슈타인이 당시엔(특허청 공무원) 주류 물리학계에 있지 않아서 사고가 비교적 자유로웠다고 합니다. 그래서 빛의 속도가 일정하다는 걸 받아들이고 다른 값들을 바꿨습니다. 그리고 건드린 것이 시간이었죠. '시간은 일정하게 흐르지 않는다'라고 아인슈타인이 주장했습니다.
16/09/03 14:33
http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=20&contents_id=256&leafId=632
https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8A%B9%EC%88%98_%EC%83%81%EB%8C%80%EC%84%B1%EC%9D%B4%EB%A1%A0 모든 관측자에 대하여 광원의 움직임과 관계 없이 빛은 진공에서 항상 일정한 속도로 움직이는 것으로 관측된다는 것은 특수상대성이론의 기본 가정입니다. 이를 설명하기 위해 관측자의 움직임에 따라 관측되는 시간과 거리가 달라진다는 것이 특수상대성이론의 설명입니다.
16/09/03 14:42
https://www.youtube.com/watch?v=BoUc4-q4Ibc
서로 다른 속도로 움직이고 있는 관찰자가 서로를 보았을때 어떻게 보이는지를 설명한 동영상입니다. 여기서 빛의 관점에 대한 설명만 추려봤습니다. 1. From light's point of view, the journey took no time because the entire Universe has shrunk to absolute zero length, and the two planets have therefore always been at the same location. 빛의 관점에서 우주 전체가 거리가 0으로 줄어들었기 때문에 여행에는 시간이 들지 않고, 따라서 두 행성은 항상 같은 위치에 존재하고 있습니다. 2. From light's point of view, the distance between the two planets is exactly zero, and the time between the start and the end of the journey is also exactly zero. 빛의 관점에서 두 행성 사이의 거리는 0이며, 여행의 시작부터 끝까지 드는 시간도 0입니다. 3. From light's point of view, there is no 'journey', because every point along its path is located at exactly the same position in space, and they all pass by at exactly the same moment in time. 빛의 관점에서 지나는 경로의 모든 지점은 공간에서 정확히 같은 위치이고, 같은 시간을 통과하기 때문에 '여행'은 존재하지 않습니다. 다음은 동영상에 달린 댓글인데 읽어보면 이해에 도움이 되실 겁니다. Q: I don't think that's true. If that was the case, then light would have had an infinite speed, and would travel from one place to another, say from the sun to the earth, instantly! Q: 내 생각에 이건(2) 틀린 것 같아요. 만약 실제로 저렇다면, 빛의 속도는 무한대가 될 수도 있고 다른 곳으로 움직일 수도 있으니까 태양에서 지구까지 바로 올 수 있다는 말이잖아요? A: It is true, but it does not imply that light has an infinite speed. From our point of view, it still takes a long time for light to travel large distances. It is only from light's own point of view that the journey is instantaneous. A: 2는 맞는 설명이지만 이것이 빛이 무한대의 속도를 가진다고 말하는 것은 아닙니다. 우리의 관점에서는 빛이 긴 거리를 여행할때는 여전히 긴 시간이 걸립니다. 오직 빛의 관점에서만 여행이 즉각적인 것이죠. A: The problem here is that you intuitively assumed that time is constant at every point of the universe. it is not, it is relative. For the point of view of light it takes 0 seconds and is instantly, but from the point of view of an external observer it takes 8 mins A: 이 질문의 문제는 당신이 직관적으로 우주의 모든 지점에서 시간이 상수라고 가정하기 때문입니다. 실제로는 그렇지 않고 상대적이죠. 빛의 관점에서는 0초이고 즉각적이지만, 외부 관찰자의 시점에서는 8분이 걸리는 것으로 보입니다. Q: Ah ok. So does that mean that from light's point of view, it stays still still and never travels? But how do we know this? Is this just by the virtue of it having the cosmic speed limit? Q: 그러면 빛의 관점에서는 계속 가만히 있고 전혀 여행하지 않는 것이라는 의미인가요? 하지만 우리가 이걸 어떻게 알죠? 이건 단지 빛이 우주 속도 제한을 가지고 있기 때문인가요? A: By lights point of view everything is infinitely close so yes, in a way it stays still and doesn't travel. A: 빛의 관점에서 모든 것은 거리가 없으므로 맞는 이야기입니다. 빛의 관점에서 빛은 계속 가만히 있으며 여행하지 않습니다. A: if we travel at the speed of light, time stops. and we know that distance is equal to velocity multiplied by the amount of time. and because it was in 0 seconds. 0 x (the speed of light) =0. so the distance traveled is therefore 0. A: 우리가 빛의 속도로 여행한다면, 시간은 멈춥니다. 그리고 우리는 거리가 속도 * 시간임을 알고 있고, 시간은 0초이므로 거리를 계산하면 0 * (빛의 속도) = 0입니다. 따라서 우리가 여행하는 거리는 0입니다.
16/09/03 14:42
1. 상대성원리: 물리학의 모든 법칙은 모든 관성 기준틀에서 동일하게 적용된다.
2. 광속의 불변성: 빛의 속력은 관찰자의 속도나 광원의 속도와 관계없이 모든 관성틀에서서 동일한 값(c = 2.99792458×108m/s ≈ 3×105km/s)을 갖는다. 이 두 개가 특수상대성 이론의 기본 가정입니다.
16/09/03 15:14
정성적으론 시간이 무한대로 흐르고 공간도 0으로 축소되서 그렇긴 한데, 그냥 이공계시면 천천히 veolcity-addition formula 유도해보셔서 빛의 속도 넣어보면 그냥 나옵니다.
+ 공식에 넣어보시면 알겠지만 빛의 입장에서는 모든 물체가 빛의 속도로 흐른답니다!
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