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2013-04-26 15:09:48
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1. 상대성 원리 의 상대성 이라고 말씀하신 것은 갈릴레이의 상대성을 나타내려 하신 것인지 모르겠는데, "모든 관성 좌표계에서 적용되는 물리법칙은 동일하다"라고 쓰신 것은 상대성 이론의 상대성이 맞습니다. 상대성 원리 라고 쓰신 것이 갈릴레이의 상대성을 말하려 하신 것이면 "다르다"가 답이고, 상대성 이론에서의 상대성을 상대성 원리라고 표현하신 거라면 "같다"가 답이겠네요.
2. 맞습니다. 그런데 관성에 의해서 설명된다는게 무슨 말을 하고 싶으신 건지 모르겠습니다. 외부의 관측자가 볼 때 포물선을 그리는 것은 그야 관성때문입니다만.
3. 똑같은 대상을 관찰하더라도 관성계에 따라 달리 보이기 때문에 이를 설명하기 위해서 나눠서 봅니다.
4. 갈릴레이의 상대성 원리와 상대성 이론의 상대성을 비교해 보세요.
5. 3번과 겹치네요.
6. 완전히 "정지"한 상태란 없습니다. 이것이 갈릴레이의 상대성 원리이고 아인슈타인의 상대성에서도 달라지진 않습니다. 우주선 외부에서 볼 때에는 내부에서 관측했을 때보다 같은 시간동안 빛이 더 많은 거리를 이동한 것으로 보입니다. 그런데 빛의 속도는 우주선 내부에서 보는 것과 외부에서 보는 것 모두 동일하죠. 이 두 가지 현상을 하나로 설명하려면, 시간과 거리(공간)가 관성계(우주선 외부와 내부)의 변화에 따라 팽창했다고 보는 것입니다. 즉, 우주선 내부에서 보는 1m 와 1초 라는 시간이 우주선 외부의 1m, 1초 와 다른 겁니다.
7. 지구가 우주선을 볼 때 0.5c 의 속도로 우주선이 멀어지고 있다고 봅시다. 우주선에서 지구를 본다면 지구가 0.5c 의 속도로 멀어지고 있을 겁니다. 즉 지구에서 우주선을 관찰할 때와 똑같은 현상이 우주선에서 지구를 볼 때 똑같이 일어납니다.
8. 쌍둥이 중 어느 한 쪽이 더 늙은 채로 만나게 됩니다. '역설'이라는 이름이 붙은 이유는, 지구의 입장에서 보았을 때는 우주선이 떠났다가 돌아온 것이고, 우주선의 입장에서는 지구가 떠났다가 돌아온 것이기에 양자를 구별할 수 없고, 따라서 누군가가 더 늙긴 늙었을 텐데 어느 쪽이 더 늙었을 지 알 수 없기 때문입니다. 실제로는 우주선이 되돌아오면서 (방향전환을 위해)가속을 하게 되고, 이 때엔 "관성계"에 속하지 않게 됩니다. 반면 지구에 있는 사람은 그런 일을 겪지 않기 때문에 두 사람이 구별할 수 있게 됩니다.