> 궁금이님께서 말씀하시길....
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> 빛의 속력은 모든 관찰자에게 c이며 어떤 물체도 c의 속력으로 움직이는 것이 불가능하잖아요.
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> 그런데 빛은 진공에서 속력이 c이고 매질 내부에서는 c/n (굴절률 : n) 이 되는데 그렇다면, 진공인 공간안에 굴절률 2인 물질이 일부 채워져 있을 때, 그 공간안에 있는 관찰자가 0.9c로 움직이는 입자를 관찰합니다.
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> 그러면 이 때 매질 내부를 움직이는 빛은 0.5c 로 관찰되니깐 매질 내부의 빛과 공간안에서 0.9c로 움직이는 입자를 비교하면 좀 억지스럽지만 빛보다 빨리가는 물체가 확인 되는 것 아닌가요?
==> 매질은 속도를 변화시킵니다. 이는 빛의 경우도 예외는 아닙니다.
글쓴이께서 어떠한 경우에도 빛의 속도는 c 라고 하셨는데
전자기학에서 유도된 빛의 속력 (빛의 wave equation 에서) 은
c = root(u/ε) 입니다. 여기서 u 와ε 는 각각 물질의 자화율, 유전율이죠. 자화율은 비슷하고 유전율은 각기 차이가 나는데 물질이 바뀌면 유전율이 바뀌게 되어 속도차이가 납니다.진공에서 유전율은 1 이고 이것보다 낮은 유전율이 없기 때문에 빛의 속도는 299792458m/s 이 최고속도입니다. 만일 진공보다 낮은 유전율을 갖는 물질을 발견한다면 이 안에서는 299792458m/s 보다 빠른 빛을 보실 수 있겠습니다.
결론은 매질 안에서 빛은 0.5c 로 움직이지만
입자는 매질내부에서 절대로 0.9c 로 움직일 수 없습니다. 만일 그렇다면 진공에서는 1.8c 로 움직이는 입자가 될테니까요.
가정에서부터 아예 빛보다 빨리 움직이는 물체를 가정하신 셈이니 문제가 생긴것이지요. 논리적으로는 흠이 없습니다만 말이죠.^^;
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> 그리고, 이 물체를 0.9c로 움직이게 하는 가속장치를 진공이 아닌 매질 내에서 가속을 시키면 똑같이 0.9c로 움직이게 할 수 있나요? 아니면 매질 내에서 빛의 속도인 0.5c를 넘어서도록 가속을 시킬수 없는건가요? 그렇다면 그이유는 무엇이죠?
==> 위에서 말씀드린 이유대로
매질내에서 0.9c 로 가속시킬 수 있다면 진공중에서는 1.8c 로 가속시킬 수 있어야겠죠. 특수 상대성 이론에 의하면 질량을 가진 모든 물체는 빛의속도로 가속시키기 위해서는 질량이 아무리 작더라도 무한대의 에너지를 필요로 합니다. 무한대의 에너지는 자연계에 존재하지 않죠.
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> 오래 생각해 보았지만 답을 구할 수가 없네요
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[Re]특수상대성 이론에서요