안녕하십니까? 김 영식입니다.
‘절대성이론’의 ‘4. 특수 상대성이론의 논리적 결함’을 올립니다.
진정한 의미의 물리학을 연구하시는 분들에게 도움이 되기를 바랍니다.
저의 정보가 틀릴 수도 있지만, 상대성이론을 온전하게 이해하는 사람은, 이 세상에 한 명도 없는 것으로 알고 있습니다. 만약 상대성이론을 온전하게 이해하는 사람이 있었다면, 상대성이론의 결함을 먼저 발견하고, 상대성이론의 강의도 포기하였을 겁니다. 아인슈타인도 자신의 주장을 온전히 이해하질 못하고 착각한 것 같습니다. 왜냐하면 특수 상대성이론의 유도과정에서 운동 관측자를 추종적으로 따라다니는 상대적 좌표계가 사용되고, 일반 상대성이론(시공적 굴곡구조의 중력이론)의 유도과정에서 4 차원의 시공적 굴곡구조를 정형적으로 유지(보존)하는 절대적 좌표계가 사용되었기 때문입니다.
그런데 말이죠. 상대성이론을 온전히 이해한 것처럼 행세하시는 분들은, 이 세상에 왜 이렇게 많은지요? 상대성이론은 처음의 출발점부터 완성적 결과까지 빈틈없는 왜곡의 가식으로 가득 채워져 있지요. 그런데도 상대성이론의 결함을 제기하거나 질문하는 사람들에게, 무조건적 꾸지람만을 내리시고 진지한 답변으로 설득하시는 것은, 그만큼의 자신감이 충만하다는 증거일 겁니다. 여기에서 논리적 근거가 확실한 비판은 선의로 봅니다. 건설적 논의까지 부정하는 것은 절대로 아닙니다.
뚜렷한 근거도 없이 막무가내의 꾸지람만을 내리시는 분들 중에는, 혹시... 혹시라도, “나의 지식이 세상의 모든 것이고, 나는 세상의 모든 것을 충분히 이해한다. 나의 분별력은 항상 타당하고, 나의 이성적 판단은 절대로 오류가 없다. 나는 항상 좌표계의 중심점(좌표축의 0점)에서 존재하고, 내가 우주의 중심이다. 세상의 모든 분쟁은 내가 심판한다. 내가 눈을 뜨면 온 우주가 출현하고, 눈을 감으면 온 세상이 모습을 감춘다. 나는 천상천하의 유아독존이다. 나는 세상의 진리이니, 나를 따르라! 온 세상은 나의 손바닥 위에 놓여 있다” 이러한 관념을 가지신 것은 아닌지요? 그러하시다면 “관측자는 반드시 정지 좌표계를 가져야 하고, 관측자가 항상 정지 좌표계의 중심점(좌표축의 0점)에서 존재한다”는 요상한 조건을 전제하면서, 질점의 운동 관측자에게도 허상의 인위적 좌표계를 거침없이 설정한 아인슈타인의 주장과 일맥상통하는 철학인 것 같습니다.
각설하고요. 오늘 올린 ‘절대성이론(3)’과 ‘절대성이론(4)’의 내용은 지난 5월, 논문형식으로 정리하여 모 학회지에 투고하였으나, 게제 되지 않았습니다. 만약 여러분이 심사위원이었다면, 어떻게 처리하셨을 것인지를 고민해 보시길 바랍니다. 냉철한 이성의 분별력만이 사이비 물리학을 제거할 수 있을 겁니다.
4. 특수 상대성이론의 논리적 결함
아인슈타인이 주장한 상대성이론의 기본개념은 총체적으로 심각한 논리적 결함을 갖고, 이 상대성이론의 기본개념이 그동안 비정상적으로 이해되었다. 또한 상대성이론의 모든 주장은 최초의 시작부터 마지막의 활용까지 왜곡적 논리로 전개되었다. 즉 상대성이론을 유도하기 위한 최초의 기본적 전제조건, 상대적 좌표계의 설정과정, 상대적 좌표계의 물리적 의미, 상대적 좌표계의 도입과정, 상대론적 좌표변환식(로렌츠인수)의 유도과정, 상대론적 좌표변환식의 활용방법 등에는 상식적 경험으로 수용할 수 없는 중대한 논리적 오류가 포함되었다. 그러므로 논리적 오류가 포함된 아인슈타인의 상대성이론은 폐기되어야 한다.
아인슈타인은 상대성이론의 기본개념을 도입하는 과정에서, 운동 기차의 체적이 고유의 관성계를 갖고, 이 운동 기차의 관성계를 좌표계의 근원적 기반으로 전제하였다. 즉 좌표계는 반드시 관성계의 기반을 갖고, 이 관성계와 좌표계는 반드시 동일한 위상으로 일치되어야 한다. 이러한 상대성이론의 기본개념은 하나의 관성계 내부에서 오직 하나의 좌표계가 설정되고, 하나의 관성계 내부에서 다수의 상대적 좌표계가 중복적으로 설정될 수 없다는 것을 전제한다. 만약 하나의 관성계 내부에서 다수의 상대적 좌표계를 중복적으로 설정할 경우, 이들의 모든 상대적 좌표계는 관성계의 기반을 독자적으로 가질 수 없다. 여기에서 관성계의 기반을 독자적으로 갖지 않은 대상의 모든 상대적 좌표계는 허구적 위상이다.
기차의 운동과정에서, 이 운동 기차가 갖는 관성계의 범위는 오직 운동 기차의 체적 내부로 제한되고, 운동 기차의 관성계가 운동 기차의 체적 외부로 연장될 수 없다. 또한 기차의 관성계와 좌표계가 동일한 위상을 가질 경우, 운동 기차의 좌표계도 운동 기차의 체적 외부로 연장될 수 없다. 왜냐하면 운동 기차의 체적 외부로 연장된 좌표계가 관성계의 기반을 갖지 않기 때문이다. 특히 좌표계의 표현대상은 반드시 해당 좌표계의 내부에 포용적으로 배치되어야 한다. 그러나 아인슈타인이 상대성이론의 기본개념을 도입하는 과정에서는, 운동 기차의 관성계와 좌표계가 운동 기차의 체적(부피)을 벗어난 우주의 끝까지 연장된 것으로 착각하고, 우주공간의 모든 물리현상이 운동 기차의 좌표계에 포함(수용)된 것으로 오해하였다.
아인슈타인은 상대성이론의 기본개념을 도입하는 과정에서 진공적 의미의 공허한 우주공간을 주장하였다. 여기에서 진공적 의미의 공허한 우주공간도 하나의 관성계로 간주되어야 한다. 그러므로 진공적 의미의 공허한 우주공간에서는 오직 하나의 좌표계가 설정되어야 하고, 하나의 좌표계는 절대성의 의미를 갖는다. 또한 하나의 절대적 좌표계가 설정된 진공적 의미의 공허한 우주공간에서는, 다수의 상대적 좌표계를 중복적으로 설정할 수 없다. 이러한 진공적 의미의 공허한 우주공간에서 중복적으로 설정된 다수의 상대적 좌표계는, 관성계의 기반(좌표계의 존립근거)이 없는 허구적 위상이다.
일반적 논리의 관점에서 운동 관측자와 운동 물체는 공간의 체적(부피)이 없는 하나의 질점으로 정의된다. 이러한 질점의 운동 관측자와 운동 물체는 공간의 체적이나 고유의 관성계를 독자적으로 가질 수 없다. 그러므로 질점의 운동 관측자와 운동 물체에게 설정한 상대적 좌표계는 관성계의 기반이 없는 허구적 위상이다. 또한 허상의 상대적 좌표계는 실천적 활용의 가치가 전혀 없다.
상대성이론의 기본개념이 도입되는 과정처럼 질점의 운동 관측자나 운동 물체에게 설정한 상대적 좌표계는, 일반적 우주공간이 실체적으로 갖는 거리의 단위와 거리의 좌표축을 모사적으로 인용한 허상(허구적 위상)이다. 그러나 아인슈타인이 상대성이론의 기본개념을 도입하는 과정에서는, 노련한 마술사의 은밀한 기교처럼 관성계의 기반이 없는 질점의 관측자와 물체에게 허상의 상대적 좌표계(정지 좌표계와 변위 좌표계)를 슬그머니 설정하고, 이 관측자와 물체가 갖는 상대적 좌표계의 적용에 의해 상대론적 좌표변환식을 변칙적으로 유도하였다.
아인슈타인의 상대론적 좌표변환식은 관성계의 기반이 없는 허상의 상대적 좌표계를 적용하여 비정상적으로 유도되었으나, 이 상대론적 좌표변환식은 실제의 물리현상이나 실제의 실험결과와 엄밀하게 일치되는 유효성을 갖는다. 이와 같이 상대적 좌표계의 비정상적 적용으로 유도된 상대론적 좌표변환식이 유효성을 갖는 것은, 이 상대론적 좌표변환식의 완성적 구조에 아인슈타인도 인식하지 못한 미지의 다른 의미가 내포된 것을 의미한다. 즉 아인슈타인이 상대론적 좌표변환식을 유도하는 과정에서는, 아직 밝혀지지 않은 미지의 다른 효과를 두 좌표계 S, S'의 상대적 변위(S->S')로 오해한 것이다.
상대성이론의 중대한 오류는 관성계와 좌표계의 의미를 왜곡적으로 정의하고, 왜곡적으로 정의된 관성계와 좌표계의 의미를 변칙적으로 활용하는 순간부터 시작되었다. 즉 상대이론을 주장한 아인슈타인은 관성계와 좌표계의 의미를 혼동하고, 운동 기차의 관성계(관측자)가 독립적 좌표계를 갖는 것으로 오해하였다. 아인슈타인의 주장처럼 운동 기차의 관성계가 독립적 좌표계를 가질 경우, 이 운동 물체의 관성계에서 광속일정법칙이 유효하게 성립되어야 한다. 그러나 실제의 상황에서 운동 기차의 관성계와 질점의 운동 관측자는 고유의 좌표계를 독자적으로 가질 수 없다. 이와 같이 운동 기차의 관성계가 고유의 좌표계를 독자적으로 갖지 않으면, 상대성이론의 광속일정법칙이 폐기되어야 한다.
운동 기차의 관성계가 고유의 좌표계를 독자적으로 가질 수 없는 이유는, 우주공간의 조직체제가 좌표계의 근원적 기반을 형성하고, 운동 기차의 관성계와 질점의 운동 관측자가 유령의 형체처럼 우주공간의 조직체제(좌표계)를 투과적으로 관통하기 때문이다. 하나의 예로 기차의 관성계를 형성한 모든 소립자의 입자체제는 파동의 전파과정처럼 매질적 교체방법으로 운동되고, 매질적 교체방법으로 운동되는 기차의 관성계는 유령의 형체처럼 우주공간의 조직체제(좌표계)를 투과적으로 관통한다. 이와 같이 우주공간의 조직체제(좌표계)를 투과적으로 관통하는 운동 기차의 관성계는, 독립적 좌표계를 가질 수 없다.
일반적 우주공간에서 운동 기차의 관성계는 우주공간의 공간계와 좌표계를 투과적으로 관통한다. 그러므로 운동 기차의 관성계에 대해 독립적 좌표계가 설정될 수 없다. 이와 같이 운동 기차의 관성계가 우주공간의 공간계와 좌표계를 투과적으로 관통할 경우, 이 운동 기차의 관성계 내부에서는 광속일정법칙이 성립되지 않는다. 운동 기차의 관성계가 우주공간의 조직체제를 투과적으로 관통하는 이유와 작용원리는 다음의 다른 항목에서 구체적으로 설명하겠다.
우주공간의 조직체제는 모든 물리현상의 작용에 대해 존립근거의 인과적 연계성을 갖는다. 또한 우주공간의 조직체제가 모든 물리현상의 작용에 대해 존립근거의 인과적 연계성을 가지면, 우주공간의 조직체제를 좌표계의 기반적 근거로 활용할 수 있다. 왜냐하면 우주공간의 조직체제에 대해 모든 물리현상의 작용을 비교형식으로 표현할 수 있고, 표현의 비교대상으로 이용되는 우주공간의 조직체제가 좌표계의 기반적 근거를 갖기 때문이다.
아인슈타인은 상대론적 좌표개념을 도입하는 과정에서, 관성계의 의미와 좌표계의 의미를 왜곡적으로 정의하고, 왜곡적으로 정의된 관성계의 의미와 좌표계의 의미를 변칙적으로 활용하였다. 즉 왜곡적으로 정의된 관성계의 의미와 좌표계의 의미를 변칙적으로 활용하는 과정에 의해 상대론적 좌표개념과 상대성이론이 돌발적으로 출현하였다. 아인슈타인의 상대론적 좌표개념이 도입되는 과정에서는 운동 기차가 독립적 관성계와 독립적 좌표계를 갖고, 이 관성계의 범위와 좌표계의 범위가 우주의 끝까지 연장된 것으로 오해하거나 착각하였다. 즉 기차의 체적으로 제한된 기차의 관성계 내부에서 우주규모의 좌표계를 설정하였다. 이러한 아인슈타인의 오해와 착각은 오늘날까지 강단의 물리학자들에게 묵인되어서, 올바른 좌표개념의 정립을 방해한다.
강단 물리학자들이 갖는 왜곡적 의미의 상대적 좌표개념을 포기하지 않으면, 상대성이론이 그동안 비정상적으로 진화하는 상황을 인식할 수 없고, 상대성이론이 갖는 사변적 논리의 최면에서 벗어날 수 없다. 필자의 입장에서는 관성계의 의미와 좌표계의 의미가 새로운 조건으로 정의된다. 여기에서 필자가 주장하는 운동 기차의 관성계와 좌표계는 우주의 끝까지 연장되지 않고, 운동 기차의 관성계가 운동 기차의 체적 내부로 제한되는 한계성을 갖는다. 필자의 주장처럼 운동 기차의 관성계와 좌표계가 우주의 끝까지 연장되지 않고, 운동 기차의 체적 내부로 제한될 경우, 아인슈타인의 상대론적 좌표개념이나 상대성이론이 폐기되어야 한다.
좌표개념의 올바른 정립을 위해서는, 우선 먼저 관성계와 좌표계의 물리적 의미가 명확하게 정의되고, 관성계와 좌표계의 올바른 물리적 의미가 정상적으로 적용되어야 한다. 필자의 입장에서 관성계의 물리적 의미는 기차를 구성한 물질의 체적(소립자의 결집체)으로 정의된다. 그러므로 운동 기차가 갖는 관성계의 범위는 기차를 구성한 물질의 체적으로 제한되고, 운동 기차의 제적을 벗어난 외부의 영역은 운동 기차의 관성계에 포함될 수 없다.
필자의 주장처럼 운동 기차의 외부가 운동 기차의 관성계에 포함되지 않을 경우, 이 운동 기차의 외부에 운동 기차의 좌표계를 설정하는 것이 불가능하다. 왜냐하면 아인슈타인의 상대론적 좌표개념이 도입되는 과정에서, 관성계와 좌표계의 위상이 반드시 동일하게 일치되는 조건을 전제하였고, 관성계의 범위를 이탈한 독립적 좌표계가 임의적으로 설정될 수 없기 때문이다. 그러므로 운동 기차의 제적을 벗어난 외부의 영역은 운동 기차의 관성계에 포함되지 않고, 기차의 관성계에 포함되지 않은 운동 기차의 외부까지 기차의 좌표계가 연장될 수 없다.
운동 기차의 외부에는 기차의 좌표계가 연장되지 않는다는 필자의 주장은, 운동 기차의 관성계를 벗어난 운동 기차의 외부에 이미 다른 기초적 좌표계가 선행적으로 존재하는 것을 의미한다. 필자의 주장처럼 운동 기차의 외부에 다른 기초적 좌표계가 존재할 경우, 그 존재의 대상은 일반적 우주공간의 좌표계로 가정하는 것이 편리하다. 즉 운동 기차의 관성계를 벗어난 운동 기차의 외부에는 이미 우주공간의 기초적 좌표계가 본래부터 존재한다. 특히 관측자가 단독적으로 운동하는 과정에서, 이 운동 관측자는 관성계의 부피나 공간적 부피를 갖지 않는 하나의 질점으로 정의된다. 이러한 질점의 운동 관측자는 관성계의 부피를 갖지 않고, 관성계의 부피를 갖지 않는 질점의 운동 관측자에게 좌표계가 설정될 수 없다.
필자의 주장처럼 관성계의 부피나 공간적 부피를 갖지 않는 질점의 운동 관측자는, 우주공간의 공간계와 좌표계를 투과적으로 관통한다. 여기에서 우주공간의 공간계와 좌표계를 투과적으로 관통한 질점의 운동 관측자는, 고유의 좌표계를 독립적으로 가질 수 없다. 아인슈타인의 상대성이론에서 발견할 수 있는 가장 중요한 실수는, 우주공간의 공간계와 좌표계를 투과적으로 관통하는 질점의 관측자에게 독립적 좌표계를 설정한 것이다. 만약 아인슈타인의 주장처럼 관성계의 기반이 없는 질점의 운동 관측자에게 독립적 좌표계를 설정하면, 이 운동 관측자의 좌표계가 허구적 위상을 갖고, 허구적 위상의 좌표계는 실천적 활용의 가치가 없다. 이와 같이 운동 기차의 좌표계가 우주의 끝까지 연장되는 것을 전제한 상대론적 좌표개념과 상대성이론은 비정상의 의미를 갖고, 비정상의 의미를 갖는 상대론적 좌표개념과 상대성이론을 실천적으로 활용하는 과정에서 반드시 논리적 결함이 표출된다.
상대성이론의 기본적 전제조건은 등속도로 운동하는 기차의 관측자가 고유의 좌표계를 독립적으로 갖는 것이다. 상대성이론의 기본적 전제조건처럼 등속도로 운동하는 기차가 고유의 좌표계를 독립적으로 가질 경우, 이 운동 기차의 독립적 좌표계는 운동 기차와 함께 동행적(동반적)으로 변위(운동)되어야 한다. 특히 운동 기차의 좌표계를 형성한 골격적 체제와 좌표축의 거리단위는 기차의 운동에 의해 변형되지 않고, 운동 기차의 좌표계가 가진 본래의 구조적 형태를 원형적으로 유지해야 된다. 그러므로 정지 기차와 등속도의 운동 기차는 동일한 조건의 배경적 기반을 갖고, 동일한 구조의 좌표계를 공통적으로 가져야 한다. 즉 등속도의 운동 기차가 고유의 좌표계를 독립적으로 가질 수 있도록, 좌표계의 골격적 체제가 등속도의 운동 기차를 추종적으로 따라다녀야 한다.
상대성이론의 전제조건처럼 좌표계의 골격적 체제가 등속도의 운동 기차를 추종적으로 따라다니면, 운동 기차(관측자)의 입장으로 측정한 기차 외부의 거리가 합산적으로 증감될 수 없다. 그러나 실제적 상황에서 운동 기차의 입장으로 측정한 기차 외부의 거리는 기차의 운동거리(변위거리)만큼 합산적으로 증감(L=L1+L2)된다. 이와 같이 운동 기차의 입장으로 측정한 기차 외부의 거리가 기차의 운동거리만큼 합산적으로 증감되는 것은, 이 운동 기차의 좌표계를 형성한 좌표축의 거리단위가 가변적으로 증감되거나, 운동 기차가 독립적 좌표계를 갖지 않았다는 것을 의미한다.
아인슈타인의 주장처럼 등속운동의 기차가 고유의 좌표계를 독립적으로 가질 경우, 이 운동 기차의 좌표계를 사용하여 기차 외부의 거리를 표현하는 것이 원천적으로 불가능하다. 왜냐하면 좌표적 표현의 대상이 반드시 운동 좌표계의 내부에 포함되어야 하고, 좌표계의 내부에 포함되지 않은 대상을 운동 기차의 좌표계로 표현하는 것이 무의미하기 때문이다. 모든 물리현상의 변위량은 반드시 그 물리현상이 소속(포함)된 좌표계로 표현되어야 한다. 좌표계의 범위에 소속되지 않는 물리현상을 좌표계로 표현하는 것은, 물리학적 논리의 관점에서 허구적 의미를 갖는다.
운동 기차의 관측자 입장으로 측정한 기차 외부의 거리가 기차의 운동거리(변위거리)만큼 합산적으로 증감(L=L1+L2)될 경우, 이 거리의 합산적 증감효과는 반드시 속도의 가치에 반영되어야 한다. 그러므로 운동 기차의 입장으로 측정한 속도의 가치는 기차의 운동거리만큼 증감되어야 한다. 즉 운동 기차의 관측자 입장에서는 광속도의 변화가 반드시 관찰된다. 왜냐하면 광속도(C=L/t)의 속성이 시간(t)에 따른 변위거리(L)로 정의되고, 광속도(C)의 가치를 결정하는 기차 외부의 거리(L1)가 기차의 운동거리(L2)만큼 합산적으로 증감(L=L1+L2)되었기 때문이다.
운동 기차의 관측자 입장으로 측정한 기차 외부의 거리가 합산적으로 증감(L=L1+L2)되고, 광속도(C=L/t)의 가치가 비례적으로 변화되는 것은, 운동 기차의 관측자에게 아인슈타인의 광속일정법칙이 성립될 수 없다는 것을 의미한다. 아인슈타인의 주장처럼 운동 기차의 관측자 입장으로 측정한 광파의 전파속도가 항상 일정한 크기로 유지된다는 의미의 광속일정법칙을 인정하면, 시간(t)에 따른 위치의 변위거리(L)로 표현하는 속도(V=L/t, C=L/t)의 정의가 왜곡된다. 엄밀한 의미의 관점에서 속도(V=L/t, C=L/t)의 본질은 항상 변위거리(L)와 시간(t)의 종속적 변수를 갖는다.
등속도로 운동하는 기차의 관측자에게 '광속 일정불변법칙'이 성립하려면, 이 운동 기차의 관측자에게 반드시 ‘거리(L)의 일정불변법칙’이 병행적으로 성립되어야 한다. 그러나 운동 기차의 관측자 입장으로 측정한 기차 외부의 거리가 항상 일정한 크기를 갖는다는 '거리의 일정불변법칙’은 실제적 경험의 상식으로 수용하기 곤란하다. 만약 운동 기차의 관측자에게 ‘거리(L)의 일정불변법칙’이 성립되지 않을 경우, 이 운동 기차의 관측자 입장에서는 아인슈타인의 광속일정법칙을 폐기해야 된다.
운동 기차의 관측자 입장으로 측정한 기차 외부의 광속도는, 반드시 기차의 운동속도만큼 합산적으로 증감되어야 한다. 이러한 광속도의 합산적 증감효과는 기차 외부의 우주공간(또는 지구의 중력장)이 광파의 전파작용(전파속도)을 보존하고, 광파의 전파작용을 보존한 우주공간의 기반에 대해 기차의 관측자가 운동하는 것을 의미한다. 이와 같이 기차 외부의 우주공간이 광파의 전파작용(전파속도)을 보존하는 효과는, 기차 외부의 우주공간이 고유의 기초적 좌표계를 갖고, 이 우주공간의 기초적 좌표계가 기차의 운동효과를 포괄(수용)하는 것으로 이해될 수 있다.
아인슈타인의 '광속 일정불변법칙'은 공전운동의 지구에서 광파의 전파속도를 측정한 마이켈슨-모올리의 간섭계 실험이 증명하는 것으로 오해될 수 있다. 그러나 마이켈슨-모올리의 간섭계 실험은 '광속 일정불변법칙'을 옹호하는 증거로 인정할 수 없다. 왜냐하면 지구의 중력장이 고유의 공간계와 좌표계를 독립적으로 갖고, 독립적 좌표계를 갖는 지구의 중력장 내부에서 마이켈슨-모올리의 간섭계가 정지상황으로 존재하였기 때문이다.
필자가 주장하는 새로운 중력이론에서는, 지구의 중력장이 고유의 공간계와 좌표계를 독립적으로 갖고, 이 지구 중력장의 공간계(좌표계)가 지구와 함께 동행적으로 공전한다. 이와 같이 지구와 함께 동행적으로 공전하는 지구 중력장의 공간계 내부에서 마이켈슨-모올리의 간섭계 실험을 수행할 경우, 이 간섭계의 시험장치는 지구 중력장의 공간계에 대해 정지상황을 유지하고, 간섭계의 광학적 간섭무늬가 이동되지 않는다.
지구의 중력장 내부에서는 지구의 공전운동에 의한 우주공간의 상대적 공간바람(에테르의 상대적 흐름)이 마이켈슨-모올리의 간섭계로 검출되지 않는다. 또한 지구의 중력장 내부에서 우주공간의 상대적 공간바람(광속도의 변화)이 마이켈슨-모올리의 간섭계로 검출되지 않으면, 이 간섭계 실험이 아인슈타인의 '광속 일정불변법칙'을 증명하는 것으로 오해될 수 있다. 지구의 본체가 일반적 우주공간에서 공전속도로 운동하고 있으나, 지구의 중력장이 고유의 공간계와 좌표계를 독립적으로 갖는 이유는, 다음의 다른 항목에서 구체적으로 설명하겠다.
아인슈타인이 제시한 상대성이론의 전제조건처럼 운동 기차를 구성한 물질적 체적(소립자의 결집체)에 의해 기차의 관성계가 형성되더라도, 이 운동 기차의 관성계는 고유의 좌표계를 독립적으로 가질 수 없다. 운동 기차의 관성계가 고유의 좌표계를 가질 수 없는 이유는, 등속도로 운동하는 기차의 관성계가 우주공간의 공간계와 좌표계를 투과적으로 관통하기 때문이다. 여기에서는 일반적 우주공간이 공간계와 좌표계를 갖고, 이 우주공간의 공간계와 좌표계에 대해 운동 기차의 관성계가 투과적으로 관통한다.
등속도로 운동하는 기차의 관성계가 독립적 좌표계를 가질 수 없다는 필자의 새로운 주장은, 운동 기차의 관측자 입장에서 측정한 기차 외부의 거리가 기차의 운동거리만큼 합산적으로 증감(L=L1+L2)되는 효과를 통하여 편리하게 논증될 수 있다. 운동 기차의 관측자 입장에서 기차 외부의 거리를 측정할 경우, 이 기차 외부의 거리(L1)는 기차의 운동거리(L2)만큼 합산적으로 증감(L=L1+L2)된다.
운동 기차의 관측자 입장에서 측정한 기차 외부의 거리가 합산적으로 증감되는 것은, 운동 기차의 외부를 구성한 공간적 거리의 체제가 본래의 조건으로 보존되고, 운동 기차의 외부에 이미 고유의 기초적 좌표계가 설정되어 있다는 것을 의미한다. 즉 운동 기차의 외부에는 공간적 거리의 규격이 본래의 가치를 원형적으로 보존하고, 운동 기차의 외부에 형성된 공간적 좌표계가 본래의 위상을 불변적으로 유지한다. 또한 운동 기차의 외부에서 공간적 거리의 규격과 공간적 좌표계의 위상이 불변적으로 유지되면, 이 우주공간의 기초적 좌표계를 투과적으로 관통하는 운동 기차의 관측자가 고유의 좌표계를 독립적으로 가질 수 없다.
아인슈타인의 상대성이론에서 주장하는 상대적 좌표계는 좌표적 골격의 체제가 정형적으로 유지되지 않고, 공간적 거리단위와 같은 좌표적 실체의 구성요소를 갖지 않는다. 만약 상대성이론의 상대적 좌표계가 좌표적 골격의 체제와 좌표적 실체의 구성요소를 갖는 것으로 가정하더라도, 이 좌표적 골격의 체제와 좌표적 실체의 구성요소가 운동 기차의 관측자를 추종적으로 따라다닌다는 주장은 현실적으로 인정하기 곤란하다.
엄밀한 의미의 관점에서 상대성이론의 상대적 좌표계를 구성한 좌표적 골격의 체제와 좌표축과 거리단위는, 일반적 우주공간(또는 지구의 중력장)의 기초적 좌표계가 실체적으로 갖는 좌표적 골격의 체제와 좌표축과 거리단위를 모사적으로 차용한 허구적 위상이다. 아인슈타인이 주장한 허구적 위상의 상대적 좌표계는 상대론적 좌표변환식(로렌츠인수)을 유도하는 과정에서 상징적 예시로 도입한 것이다. 즉 상대성이론의 상대적 좌표개념은 마이켈슨-모올리의 간섭계 실험이 실패된 이후에, 광속일정법칙을 합리화하기 위한 조건의 수단으로 가정되었을 뿐이다.
상대성이론의 상대적 좌표계는 상대론적 좌표변환식을 유도하는 과정의 가상적 전제조건에서 처음이자 마지막의 일회적 사례로 활용되었고, 오늘날까지 다른 조건으로 활용된 사례가 전혀 없다. 하나의 예로 아인슈타인의 일반 상대성이론은 4 차원의 시공적 굴곡구조가 항상 본래의 위치에 정형적으로 유지되는 절대적 의미의 좌표개념을 도입하고, 운동 관측자가 갖는 관측자 중심의 상대적 좌표계를 인정하지 않는다. 특히 실제적 현실의 상황에서 독립적 좌표계를 가진 상태로 운동하는 대상은 존재하지 않는다. 즉 지구의 중력장만이 일반적 우주공간에 대해 독립적으로 분리된 공간계와 좌표계를 갖고, 상대적 의미의 좌표개념을 적용할 수 있는 자연의 물리현상은 일반적 우주공간에서 발견되지 않는다.
운동 기차의 관성계가 우주공간의 공간계와 좌표계를 투과적으로 관통하고, 우주공간의 공간계와 좌표계를 투과적으로 관통하는 운동 기차의 관성계가 좌표계를 독립적으로 갖지 않는다는 필자의 새로운 주장은, 피조(Fizeau)의 효과를 통하여 편리하게 이해될 수 있다. 프랑스의 물리학자 피조가 수행한 실험에서는, 물속을 통과한 광파의 전파속도(C)가 물의 운동속도(V)만큼 합산적으로 증가되지 않았다.
물속을 통과한 광파의 전파속도가 물의 운동속도만큼 합산적으로 증가되지 않는 효과는, 흐르는 물(운동 기차)의 관성계가 광파의 전파속도와 진행상황을 본래의 가치로 보존하지 않고, 흐르는 물의 관성계가 고유의 좌표계를 갖지 않았다는 의미로 이해되어야 한다. 즉 흐르는 물의 관성계가 광파의 전파속도와 진행상황을 통제적으로 속박하지 않고, 흐르는 물속에서 관성계와 좌표계가 동일한 위상으로 일치되지 않는다. 그러므로 흐르는 물속에서는 관성계와 좌표계의 두 위상이 독립적으로 각각 분리되어야 한다.
필자의 주장처럼 흐르는 물(운동 기차)의 내부에서 관성계와 좌표계가 동일한 위상으로 일치되지 않는 이유는, 일반적 우주공간(또는 지구의 중력장)이 고유의 공간계와 좌표계를 갖고, 이 우주공간의 공간계와 좌표계를 흐르는 물(운동 기차)의 관성계가 투과적으로 관통하기 때문이다. 만약 상대성이론의 주장처럼 관성계와 좌표계가 반드시 동일한 위상으로 일치되어야 할 경우, 흐르는 물의 관성계와 좌표계가 광파의 전파작용(진행상황)을 직접 운반하여서, 이 물속을 통과한 광파의 전파속도(C)가 반드시 흐르는 물의 운동속도(V)만큼 합산적으로 증가(C+V)되어야 한다. 여기에서 흐르는 물(운동 기차)의 관성계가 고유의 좌표계를 독립적으로 갖는 효과와, 물속을 통과한 광파의 전파속도가 흐르는 물의 운동속도만큼 합산적으로 증가(C+V)되는 효과는, 동일한 의미로 이해할 수 있다.
피조의 실험에서 물속을 통과한 광파의 전파속도(C)가 반드시 흐르는 물의 운동속도(V)만큼 합산적으로 증가(C+V)되지 않고, 흐르는 물의 관성계가 광파의 전파작용(진행상황)을 직접 운반하지 않는 것은, 이 흐르는 물의 관성계에서 광속일정법칙이 정상적으로 성립되지 않는다는 사실을 결정적으로 증명한 것이다. 물론 피조의 실험에서 광파의 전파속도(C)는 로렌츠인수의 비율로 증감되었는데, 이 광속도의 증감효과는 광파의 전파속도(C)가 흐르는 물의 관성계에 대해 완벽한 구속으로 포함되지 않고, 부분적으로 벗어났다는 것을 의미한다.
아인슈타인은 좌표계(S)가 변위(S->S')되는 상황을 가정하여서, 상대론적 좌표변환식(로렌츠인수)을 유도하였다. 그러나 아인슈타인이 상대론적 좌표변환식을 유도하는 과정에서는, 아인슈타인도 인식하지 못한 미지의 다른 효과를 좌표계(S)의 변위(S->S')로 오해하였다. 여기에서 아인슈타인이 가정한 좌표계(S')의 변위(S->S')는 관측자(작용인자)의 운동속도 V에 의해 광속도 C의 효율적 가치가 증감되는 효과를 상징적으로 반영한 것이다. 즉 관측자의 운동속도 V에 의해 광속도 C의 효율적 가치가 증감되는 효과를, 좌표계(S)의 변위(S->S')로 오해한 것이다. 관측자나 작용인자의 운동속도 V에 의해 광속도 C의 효율적 가치가 가변적으로 증감되어야 하는 근원적 이유와 작용원리는, 다음의 다른 항목에서 구체적으로 설명하겠다.
아인슈타인이 상대론적 좌표변환식을 유도하는 과정에서는, 독립상황의 두 좌표계(S, S')가 상대적으로 변위(S->S')되는 조건을 상정하였으나, 결과적으로 나타난 수리적 표현의 상대론적 좌표변환식은 하나의 기초적 좌표계에서 성립되는 형태의 구조를 갖는다. 즉 아인슈타인의 상대론적 좌표변환식이 유도되는 과정에서는, 아인슈타인도 인식하지 못한 하나의 기초적 좌표계가 사용되었다. 상대론적 좌표변환식의 유도과정에서 하나의 기초적 좌표계가 사용되었다고 주장하는 이유는, 상대론적 좌표변환식을 유도하는 최초의 조건에서, 좌표축의 광속도 C와 좌표계의 변위속도(관측자나 작용인자의 운동속도) V가 선형적으로 합산되는 C+V의 수리적 구조를 갖기 때문이다.
아인슈타인이 상대론적 좌표변환식을 유도하는 과정에서 독립적 요소의 두 속도 C, V가 직선적 구조의 C+V로 합산된 것은, 이 합산대상의 두 속도 C, V가 하나의 직선적 좌표축에서 대등한 입장으로 존재하고, 두 속도 C, V의 선형적 연속성이 하나의 벡터량으로 통합된 것을 의미한다. 아인슈타인이 상대론적 좌표변환식의 기본개념을 도입하는 최초의 전제조건처럼 합산대상의 두 속도 C, V가 하나의 좌표축에서 대등한 입장으로 존재할 경우, 이들의 두 속도 C, V가 하나의 선형적 체제로 통합되고, 두 속도 C, V의 연속성이 선형적 구조의 C+V로 합산될 수 있다.
좌표축의 광속도 C와 좌표계의 운동속도 V가 C+V의 선형적 구조로 합산되는 조건의 상대론적 좌표변환식은, 하나의 좌표계에서 성립된 의미를 갖는다. 이러한 논리는 좌표축의 광속도 C나 좌표계의 변위속도(관측자나 작용인자의 운동속도) V보다 더욱 근원적인 하나의 기초적 좌표계가 존재하는 것을 의미한다. 그러므로 아인슈타인의 상대론적 좌표변환식은 두 좌표계(S, S')의 상대적 변위효과(S->S')를 반영하지 않고, 일반적 광속도 C와 좌표계(관측자나 작용인자)의 변위속도 V가 하나의 벡터량으로 합성되는 상황을 반영한 것이다.
상대론적 좌표변환식의 유도과정처럼 두 좌표계 S, S'의 상대적 변위(S->S')를 종이의 지면에서 도식적으로 표현하려면, 두 좌표계 S, S'의 상대적 변위(S->S')를 더욱 근원적으로 포괄하기 위한 하나의 기초적 좌표계가 선행적으로 인정되어야 한다. 만약 두 좌표계 S, S'의 상대적 변위(S->S')를 더욱 근원적으로 포괄하기 위한 하나의 기초적 좌표계가 선행적으로 존재하지 않으면, 독립상태의 두 좌표계 S, S'가 상대적으로 변위(S->S')되는 과정의 상황을 표현할 수 없다. 여기에서 두 좌표계의 상대적 변위를 하나의 기초적 좌표계로 포괄하기 위한 더욱 근원적 배경의 기반은 종이의 지면이다. 왜냐하면 하나의 기초적 좌표계를 갖는 종이의 지면에서 두 좌표계 S, S'의 상대적 변위(S->S')가 다루어지기 때문이다.
필자의 주장처럼 아인슈타인의 상대론적 좌표변환식(로렌츠인수, 로렌츠인수)이 하나의 좌표계로 성립된 것은, 이 상대론적 좌표변환식의 유도과정에 아인슈타인도 인식하지 못한 미지의 다른 의미가 포함되었다는 것을 암시한다. 즉 상대론적 좌표변환식의 유도과정에서는 아직 밝혀지지 않은 미지의 효과(광속도의 효율성이 합산적으로 증간되는 효과)를 두 좌표계의 상대적 변위(S->S')로 오해한 것이다. 특히 하나의 기초적 좌표계로 성립된 상대론적 좌표변환식이 지구의 중력장이나 일반적 우주공간에서 유효하게 적용되는 것을 고려할 경우, 이 지구의 중력장이나 일반적 우주공간에는 오직 하나의 기초적 좌표계가 존재하는 것으로 이해되어야 한다.
상대론적 좌표변환식은 하나의 기초적 좌표계에서 성립되었고, 하나의 기초적 좌표계에서 성립된 상대론적 좌표변환식은, 하나의 좌표계가 존재하는 지구의 중력장이나 일반적 우주공간에서 유효하게 적용될 수 있다. 또한 하나의 기초적 좌표계는 절대성의 의미를 가지고 있어서, 하나의 기초적 좌표계가 존재하는 지구의 중력장이나 일반적 우주공간은 절대공간으로 호칭되어야 하고, 하나의 좌표계로 성립된 상대론적 좌표변환식은 절대론적 합산식으로 호칭되는 것이 적합하다. 아인슈타인의 상대론적 좌표변환식은 왜곡적으로 유도되었으나, 이 왜곡적 의미의 상대론적 좌표변환식이 실제의 실험결과와 엄밀하게 일치될 수 있었던 이유는, 하나의 기초적 좌표계가 존재하는 지구의 중력장에서 하나의 좌표계로 성립된 상대론적 좌표변환식이 적용되는 우연적 유효성을 포함하였기 때문이다.
엄밀한 의미의 관점에서 아인슈타인의 상대성이론은 물리현상의 변위량을 관측자 중심의 상대적 가치로 표현하는 관측자 중심의 논리(이해방법)이라고 정의될 수 있다. 즉 아인슈타인의 상대론적 좌표변환식은 소립자(물체)의 운동효과가 관측자 중심의 상대적 가치로 표현되는 의미를 갖는다. 이러한 상대론적 좌표변환식의 유도과정에서 관측자는 반드시 정지 좌표계의 중심적 위치(좌표축의 0점)를 가져야 하고, 표현대상의 운동 소립자(물체)가 반드시 변위 좌표계를 가져야 한다. 왜냐하면 상대론적 좌표변환식의 유도과정에서 관측자에게 정지 좌표계를 설정하고, 표현대상의 운동 소립자(물체)에게 변위 좌표계를 설정하였기 때문이다.
관측자 중심의 논리로 구성된 아인슈타인의 상대성이론에서는 관측자나 실험기구가 반드시 표현의 주체적 입장으로 존재하고, 관측자가 반드시 좌표계의 중심적 위치를 가져야 한다. 또한 하나의 독립적 좌표계가 설정된 지구의 중력장 내부에서 정지상황의 관측자와 실험기구는 좌표계의 중심적 위치를 갖는다. 왜냐하면 하나의 독립적 좌표계를 갖는 지구의 중력장 내부에서 관측자가 정지상황으로 존재하는 것과, 정지상황의 관측자에게 독립적 좌표계를 설정하는 것은 동일한 조건으로 비교되기 때문이다.
좌표계의 중심적 위치를 갖는 정지상황의 관측자에게는 관측자 중심의 광속일정법칙과 관측자 중심의 상대론적 좌표변환식이 유효적으로 적용된다. 여기에서 상대론적 좌표변환식이 유효하게 적용될 수 있는 유일한 조건은, 관측자가 지구 중력장의 좌표계에 대해 정지상황을 유지하고 피관측 대상의 작용인자(물체, 소립자)가 운동하는 경우뿐이다. 이러한 상대성이론의 부분적 유효성은, 상대성이론의 전체적 타당성을 증명하는 것으로 착각될 수 있다. 그러나 하나의 절대적 좌표계가 설정된 지구의 중력장에서 관측자가 운동할 경우, 이 운동 관측자는 좌표계의 중심적 위치를 가질 수 없고, 좌표계의 중심적 위치를 갖지 않는 운동 관측자에게는 관측자 중심의 광속일정법칙과 관측자 중심의 상대론적 좌표변환식이 적용되지 않는다. 만약 좌표계의 중심적 위치를 갖지 않는 운동 관측자에게 관측자 중심의 광속일정법칙과 관측자 중심의 상대론적 좌표변환식을 적용하면, 이 관측자 중심의 표현과정에서 반드시 논리적 부조화의 결함이 표출된다.
아인슈타인의 특수 상대성이론에서는 관성계의 의미와 좌표계의 의미를 왜곡적으로 정의하고, 왜곡적으로 정의된 관성계의 의미와 좌표계의 의미를 그동안 변칙적으로 활용하였다. 하나의 예로 특수 상대성이론에서는 운동 기차의 관성계가 고유의 좌표계를 갖는 것으로 단정하였다. 그러나 필자의 입장에서는 관성계의 용어와 좌표계의 용어가 새로운 의미로 정의된다. 또한 필자가 새로운 의미로 정의한 관성계와 좌표계는 상황의 조건에 따라서 동일한 위상으로 일치될 수도 있고, 다른 위상으로 각각 분리될 수도 있다. 하나의 예로 정지 기차의 관성계와 좌표계는 동일한 위상으로 일치되고, 운동 기차의 관성계와 좌표계는 다른 위상으로 각각 분리된다. 여기에서 운동 기차의 관성계와 좌표계가 다른 위상을 갖는 이유는, 운동 기차의 외부에 이미 고유의 기초적 좌표계가 설정되고, 이 기차 외부의 기초적 좌표계를 운동 기차의 관성계가 투과적으로 관통하기 때문이다.
필자의 주장처럼 운동 기차의 관성계가 기차 외부의 좌표계를 투과적으로 관통하는 것은, 운동 기차의 외부에 이미 고유의 기초적 좌표계가 설정되어 있다는 것을 의미한다. 또한 운동 기차의 관성계가 기차 외부의 좌표계를 투과적으로 관통하면, 이 운동 기차의 관성계와 기차 외부의 좌표계가 동일한 위상을 갖지 않고, 관성계의 위상과 좌표계의 위상이 독립적으로 분리되어야 한다. 물론 기차 외부의 좌표계에서 기차가 정지상황을 유지할 경우, 이 정지 기차의 관성계와 기차 외부의 좌표계는 동일한 위상으로 일치되고, 정지 기차의 관성계가 고유의 좌표계를 갖는 것으로 오해될 수 있다.
필자의 입장에서는 일반적 우주공간이나 지구의 중력장이 공간계를 갖고, 이 일반적 우주공간이나 지구 중력장의 공간계에 대해 독립적 좌표계가 설정되는 것을 주장한다. 그러므로 일반적 우주공간이나 지구의 중력장에서 운동하는 기차의 속도는, 반드시 일반적 우주공간이나 지구 중력장의 좌표계에 대해 절대적 가치로 표현되어야 한다. 여기에서 기차의 운동속도가 일반적 우주공간이나 지구 중력장의 좌표계로 표현되는 이유는, 운동 기차가 일반적 우주공간이나 지구 중력장의 좌표계를 투과적으로 관통하기 때문이다.
기차의 운동속도가 좌표계의 형식으로 표현되는 것은, 이 좌표계에 대해 운동 기차의 관성계가 투과적으로 관통하는 것을 의미한다. 즉 운동 기차의 관성계는 기차의 외부에 설정된 고유의 좌표계를 투과적으로 관통한다. 특히 운동 기차의 외부에는 지구의 중력장이 분포되고, 이 지구의 중력장이 고유의 공간계와 좌표계를 독자적으로 갖는다. 또한 운동 기차의 외부에 이미 고유의 기초적 좌표계가 설정되었을 경우, 이 기초적 좌표계가 설정된 영역의 공간은 지구의 중력장을 의미한다.
지구의 중력장은 고유의 공간계(좌표계)를 독립적으로 갖고, 이 지구 중력장의 공간계(좌표계)를 운동 기차의 관성계가 투과적으로 관통한다. 그러나 지구의 중력장이 고유의 공간계(좌표계)를 갖고, 이 지구 중력장의 공간계(좌표계)는 지구와 함께 동행적으로 공전한다. 지구 중력장의 공간계(좌표계)는 지구의 지면에 대해 항상 정지상황으로 존재한다. 또한 지구 중력장의 외부에는 일반적 우주공간이 분포되고, 일반적 우주공간도 고유의 공간계와 좌표계를 독립적으로 갖는다. 이러한 논리는 일반적 우주공간과 지구의 중력장이 독립적으로 분리 단절되고, 독립적으로 분리된 일반적 우주공간과 지구 중력장에 대해 고유의 좌표계가 개별적으로 설정되었다는 것을 의미한다.
필자의 주장처럼 지구의 중력장이 일반적 우주공간에 대해 독립적으로 분리 단절되고, 지구의 중력장이 고유의 공간계와 좌표계를 독립적으로 가지면, 우주공간의 상대적 영향이 지구의 중력장 내부까지 전달되지 않는다. 하나의 예로 고유의 공간계와 좌표계를 독립적으로 갖는 지구의 중력장이 일반적 우주공간에서 30 Km/sec의 속도로 공전하더라도, 이 공전운동에 의한 우주공간의 상대적 공간바람(에테르의 상대적 흐름)이 지구 중력장의 내부까지 전달될 수 없다. 즉 고유의 공간계와 좌표계를 독립적으로 갖는 지구의 중력장 내부에서 마이켈슨-모올리의 간섭계 실험을 수행하면, 간섭계의 광학적 간섭무늬가 이동되지 않고, 지구의 공전운동에 의한 우주공간의 상대적 공간바람이 검출되지 않는다. 이와 같이 지구의 공전운동에 의한 우주공간의 상대적 공간바람이 지구 중력장의 내부까지 전달되지 않는 것은, 지구 중력장의 공간적 조직체제가 일반적 우주공간에 대해 독립적으로 분리 단절되어 있고, 지구의 중력장에 고유의 공간계와 좌표계가 독립적으로 설정되었다는 것을 의미한다.
지구의 중력장이 우주공간에 대해 독립적으로 분리 단절되었다는 필자의 주장을 전제하면, 마이켈슨-모올리의 간섭계 실험에서 광파의 간섭무늬가 이동되지 않는 원인을 편리하게 이해할 수 있다. 즉 마이켈슨-모올리의 간섭계 실험에서 광파의 간섭무늬가 이동되지 않는 원인은, 이 간섭계의 기구가 일반적 우주공간의 공간계와 좌표계를 투과적으로 관통하지 않고, 간섭계의 기구가 지구 중력장의 공간계와 좌표계에 대해 정지상황으로 존재하기 때문이다. 이와 같이 마이켈슨-모올리의 간섭계가 지구의 지표면에서 정지상황으로 존재할 경우, 이 간섭계의 기구로 측정한 광파의 전파속도는 항상 일정한 크기로 관찰되고, 간섭계의 광학적 간섭무늬가 이동되지 않는다. 그러므로 마이켈슨-모올리의 간섭계 실험은 지구의 공전운동에 의한 우주공간의 상대적 공간바람(에테르의 상대적 흐름)이 지구 중력장의 내부까지 전달되지 않는다는 필자의 주장을 실천적으로 증명한 것이다.
지구의 중력장은 일반적 우주공간에 대해 독립적으로 분리 단절된 고유의 공간계와 좌표계를 갖고, 고유의 공간계와 좌표계를 독립적으로 갖는 지구의 중력장은 지구와 함께 동행적으로 공전한다. 여기에서 지구 중력장의 좌표계와 일반적 우주공간의 좌표계는 분명한 하나의 경계선으로 분리되지 않고, 지구 중력장과 일반적 우주공간의 독립비율은 지구 중력장의 높이에 반비례한다. 즉 일반적 우주공간에 대한 지구 중력장의 독립비율은 지표면으로부터의 높이가 올라갈수록 반비례로 감소된다. 이와 같이 일반적 우주공간에서 공전하는 지구의 중력장은 고유의 좌표계를 독립적으로 가지고 있으나, 지구 중력장의 내부에서 운동하는 기차의 관성계는 독립적 좌표계를 가질 수 없다. 필자의 주장처럼 운동 기차의 관성계가 독립적 좌표계를 갖지 않는 원인은, 운동 기차의 관성계가 지구 중력장의 공간계와 좌표계를 투과적으로 관통하기 때문이다.
일반적 우주공간에서 공전하는 지구 중력장의 조직체제(공간계)과, 지구의 중력장 내부에서 운동하는 기차의 관성계는 전혀 다른 상황의 조건으로 구성된다. 특히 공전하는 지구의 중력장은 고유의 공간계와 좌표계를 독립적으로 갖고, 독립적 공간계와 좌표계를 갖는 지구의 중력장은 공전운동에 의한 우주공간의 상대적 영향을 받지 않는다. 지구의 중력장이 독립적 공간계와 좌표계를 갖는 원인은, 지구 주변의 우주공간이 중력의 강한 통제적 지배를 받아서, 고유의 조직체제(공간조직)를 독립적으로 형성하기 때문이다. 지구의 중력장이 독립적 공간계와 좌표계를 갖는 과정의 작용원리는, 필자가 주장하는 ‘절대성이론’에서 구체적으로 설명하겠다.
지구의 중력이 작용하는 지구 주변의 우주공간은 광속도의 강한 탄성력으로 반응되고, 광속도의 강한 탄성력으로 반응되는 지구 주변의 우주공간은 고유의 조직체제를 독립적으로 형성한다. 이와 같이 지구 주변의 우주공간에서 광속도의 강한 탄성력으로 반응되는 독립적 조직체제는 지구의 중력장을 의미하고, 이 지구의 중력장은 외부적 간섭의 영향을 받지 않는다. 그러나 지구의 중력장 내부에서 운동하는 기차의 관성계는 고유의 공간계와 좌표계를 갖지 않고, 이 운동 기차의 관성계는 지구 중력장의 공간계와 좌표계를 투과적으로 관통한다. 만약 아인슈타인의 입장에서 지구 중력장의 조직체제와 운동 기차의 관성계가 갖는 물리적 상황의 차이를 분명하게 인식할 수 있었다면, 운동 기차의 관성계와 상대적 좌표계가 도입된 특수 상대성이론을 주장하지 않았을 것이다.
아인슈타인은 상대론적 좌표변환식을 유도하기 위하여, 두 좌표계 S, S'의 상대적 변위(S->S')를 종이의 지면에서 취급하였다. 이와 같이 종이의 지면에서 두 좌표계의 상대적 변위가 취급되는 것은, 변위상황의 두 좌표계 S, S'보다 더욱 근원적으로 존재하는 하나의 기초적 좌표계를 인정한 것이고, 두 좌표계의 상대적 변위과정이 하나의 기초적 좌표계로 표현되는 것을 의미한다. 여기에서 변위상황의 두 좌표계보다 더욱 근원적으로 존재하는 하나의 기초적 좌표계는 바로 종이의 지면이고, 이 종이의 지면이 기초적 좌표계의 역할을 한다. 만약 상대론적 좌표변환식의 유도과정에서 두 좌표계 S, S'의 상대적 변위(S->S')가 전체적으로 포괄되는 하나의 기초적 기준계를 부정하면, 좌표계 x의 변위과정을 합산적 형태로 표현한 x'=x-v의 관계식이 도출될 수 없다. 즉 상대론적 좌표변환식의 기반을 구성한 x'=x-v의 관계식은, 하나의 기초적 좌표계에서 성립된 것이다.
필자의 주장처럼 질점의 운동 관측자가 고유의 좌표계를 독립적으로 갖지 않고, 상대적으로 변위되는 두 좌표계보다 더욱 근원적으로 존재하는 종이의 기초적 좌표계가 존재할 경우, 이 운동 관측자의 배경이나 상대적으로 변위되는 두 좌표계의 배경(종이의 지면)에 오직 하나의 기초적 좌표계가 설정될 수 있다. 이러한 하나의 기초적 좌표계를 인정하는 것은, 상대성이론의 기본개념이 폐기되는 것을 의미한다. 특히 운동 기차(관측자)의 배경이나 종이의 지면에 설정된 하나의 기초적 좌표계는 절대적 가치의 기준이 되고, 이 절대성의 기초적 좌표계를 일반적 우주공간이 갖는 것으로 가정되어야 한다.
상대론적 좌표개념을 선택한 현대물리학의 상대성이론에서는 모든 주장이 비정상의 사변적 논리로 진화되었고, 이 사변적 논리의 상대성이론은 그동안의 진화과정에서 전혀 다른 형태로 변질되었다. 이와 같이 변CLR적으로 진화한 오늘날의 상대성이론에서는 최초의 성립조건을 부정하고, 최초의 성립조건을 부정한 오늘날의 상대성이론은 자가당착의 자체적 모순을 갖는다. 하나의 대표적 예로, 아인슈타인의 특수 상대성이론을 유도하는 최초의 전제조건에서는, 물리현상의 변위량을 상대적 가치로 표현하기 위해 상대론적 좌표개념을 도입하였다. 그러나 특수 상대성이론의 진화로 출현한 일반 상대성이론에서는 시공구조의 절대론적 좌표개념을 도입하고, 이 시공구조의 절대론적 좌표개념은 특수 상대성이론의 상대적 좌표계를 인정하지 않는다.
필자의 입장에서 일반 상대성이론이 절대론적 좌표개념을 도입했다고 주장하는 이유는, 일반 상대성이론의 중력장을 표현하기 위한 4 차원의 시공적 굴곡구조가 항상 본래의 위치를 정형적으로 유지하고, 본래의 위치를 정형적으로 유지하는 4 차원의 시공적 굴곡구조가 절대적 좌표계를 의미하기 때문이다. 필자의 주장처럼 특수 상대성이론과 일반 상대성이론은 동시적으로 양립될 수 없는 상대론적 좌표개념과 절대론적 좌표개념을 개별적으로 도입하고 있어서, 이 특수 상대성이론과 일반 상대성이론의 타당성 여부는 처음부터 다시 엄격하게 점검되어야 하고, 비합리적 논리의 주장이 제거되어야 한다.
강단의 많은 물리학자들은 현대물리학의 상대성이론이 다양한 논리의 토론과정과 실험적 확인과정을 통하여 완벽하게 검증된 것으로 확신하고, 이 상대성이론에 대한 재검토의 필요성을 인정하지 않는다. 그러나 현대물리학의 상대성이론을 필자의 관점으로 분석하는 과정에서는, 상대성이론을 유도했던 최초의 전제적 조건이 비정상의 변칙적 논리로 구성되었고, 상대성이론의 당위성을 옹호했던 그동안의 모든 주장들도 논리적 결함을 갖는다는 새로운 사실이 발견되었다.
상대성이론의 논리적 구조에는 아직도 근원적으로 해결될 수 없는 원초적 난제가 고스란히 남아 있다. 이와 같이 상대성이론의 논리적 구조에 아직도 해결될 수 없는 원초적 난제가 남아 있다는 것은, 이 상대성이론을 정상적 진리로 인식하는 강단 물리학자들의 고정관념이 너무 조급하게 결정되었다는 것을 의미한다. 필자의 주장처럼 현대물리학의 상대성이론이 논리적 결함과 미완성의 원초적 난제를 가졌을 경우, 이 상대성이론의 부분적 유효성에 대한 아쉬움의 미련을 과감히 포기하고, 비정상의 상대성이론을 대체하기 위한 새로운 패러다임의 해결방법이 모색되어야 한다.
끝까지 읽어 주신 분들에게 감사드립니다.
다음의 차례는"5. 쌍둥이역설의 미해결 과제"입니다.
항상 즐거운 나날이 되시기를 바랍니다.
김 영식
|
|
