> 저스틴님께서 말씀하시길....
>
> 어떤 책에서 우연이 봤는데요, 그 제목이 기억은 안나지만
> 갈릴레이(뉴턴이었던가?!?)하고, 아인슈타인하고
> 광속으로 달리는 우주선 안에서
> 바로 옆에서 달리는 빛을 보았다고 했을때,
> 빛의 속도와 우주선의 속도가 같으니까
> 두 사람이 빛을 보았을때, 빛은 정지한것처럼 보이겠죠..
> 근데 아인슈타인이 빛을 봤을 때 그 모양은 점 모양이고,
> 갈릴레이가 빛을 봤을 때 그 모양은 직선이라고 한다는 내용이
> 있었는데요,,
>
> 왜 아인슈타인과 갈릴레이가 본 빛의 모양에는 차이가 있나요?
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아인슈타인은 빛을 점으로 보고, 갈릴레이는 빛을 직선으로 본다고 했는데 이 결과를 납득치 못하겠군요.
우선 갈릴레이든 아인슈타인이든 엄밀하게는 아무것도 보이지 않을 것입니다. 보인다는 것은 빛이 눈속으로 들어가야하는데 옆에서 자기와 같은 속도로 달려가는 우주선을 빛이 결코 따라잡지 못할테니까요.
이 질문에서 아인슈타인과 갈릴레이의 차이점을 부각시켜본다면
(1) 길릴레이 입장에서는 마치 총알과 같은 속도로 달려가면서 옆의 총알을 보는 것과 빛의 속도로 달려가면서 빛을 관측하는 상황이 다를 것이 없습니다. 따라서 빛이 펄스 형태, 혹은 광자이라면 '점'으로 인식될 것입니다. (인식이라 하는 것은 빛의 시시각각의 위치를 걷보기로 보는 것이 아니라 다른 방법으로 측정할 수 있다고 했을때의 관측을 말하기로 하죠)
(2) 아인슈타인의 입장에서는 빛의 속도로 달려가는 우주선을 만들 수 없습니다. 왜냐하면 속도가 빨라질수록 우주선을 가속시키는데 더 많은 추진력이 필요하고 빛의 속도에 이르게 하기 위해서는 무한한 추진력이 필요해 지기 때문입니다. 그러나 어떻게 해서 우주선이 드디어 빛의 속도에 이르렀다고 했을때에는 우주선 속에서는 어떤일이 일어날까요. 본 교재의 시간팽창 단원에서 설명한 것처럼 움직이는 속도가 빨라지면 시간의 흐름이 더디져서 빛의 속도가 되면 시간의 흐름이 정지하게 됩니다. 따라서 그 우주선속의 우주인은 호흡도 의식도 늙는 것도 모두 정지해버려 아무것도 인식하지 못합니다. 따라서 빛을 보고 느끼고 할수도 없을 것입니다. 만일 그 우주선에서의 한 순간이라는 것은 우주선이 빛의 속도로 운동하는 전 과정을 통털고 있으므로 이 순간에서의 빛의 위치를 추적한다면 한 지점이 아니라 직선으로 인식되겠죠. (혹시 직선, 점이 혼동된 것은 아닌지요?)
<혹시 책의 출처를 알게 되면 알려주시기 바랍니다.>
정기수 |
|
님이
남겨주셨습니다.
[Re]갈릴레이하고 아인슈타인하고 빛을 봤을 ...