뭔가 많이 이상한데요. 줄이 끊어질지 결정하는 것은 외부 관찰자의 관찰이 아니라 줄 자체의 상황일 겁니다. 즉 줄 양쪽의 우주선이 줄을 반대로 잡아다녀야 줄이 힘을 받고, 힘을 받아야 끊어지는 것이죠. 따라서 줄이 끊어지고 안 끊어지고는 줄의 좌표계에서 결정된다고 보입니다. 외부 관찰자는 다른 좌표계의 존재이므로 이들의 관찰은 영향을 미치지 못할 겁니다. 공간수축 문제도 같습니다. 우주선 길이가 짧게 줄어들고, 줄 길이도 줄어듭니다. 그런데 이렇게 줄어드는 것은 공간이 줄어들기 때문에 그 안에 들어있는 물체도 같이 줄어드는 것입니다. 공간은 그대로 있고, 단순히 우주선과 줄의 길이만 줄어드는 것이라면 엄청나게 많은 모순이 발생하게 되는데, 이걸 여기에 적기엔 너무 잡다할 것 같네요. 영상에서 예시를 드신 마츠다와 키노시타의 2004 년 논문의 내용을 살펴보죠. 두 우주선과 줄은 정지해 있고, 옆을 지나가는 우주선이 두 우주선의 가운데에 있을 때 출발합니다. (이때 가속에 의한 영향이 있어서 특수상대성이론만으로는 따질 수 없지만, 아무튼 그게 가능하다고 해봅시다.) 이때 옆을 지나는 우주선 입장에서 앞의 우주선이 먼저 출발하는 것처럼 보이는 것은 맞습니다. 그런데 말이죠.... 두 우주선이 가속을 하기 때문에 옆을 지나는 우주선과 속도가 비슷해지고, 그러는 과정에서 두 우주선의 거리가 멀어지게 됩니다. (두 우주선이 멈춰있을 때 짧게 보이고 있었기 때문입니다.) 따라서 두 우주선의 거리가 멀어지게 보이지만, 두 우주선 사이의 실제 거리가 (줄의 좌표계에서 봤을 때) 멀어지는 것은 아니고, 따라서 연결하는 줄이 힘을 받는 것은 아니라는 것입니다. 이처럼, 어떻게 생각해도 줄이 끊어진다고 볼 수 없습니다. 정말... 종종 과학자라는 양반들이 과학을 너무 모른다는 생각을 하게 됩니다. (ex: 고양이 낙하 문제 처럼...)
@@신상준-z5z '두 우주선 사이의 거리는 일정'이라는 가정 자체가 문제인 것이지요. 두 우주선 입장에서 볼 때 두 우주선 사이의 거리가 일정한 것인데, 두 우주선 밖의 정지한 관성계에서 볼 때도 일정한 것이라고 착각하는 바람에 모든 사단이 발생했다고 생각합니다. 링크하신 글을 읽어봐도 이 두 가지를 계속 혼용해서 기술하고 있는 것 같네요.
@@최진형-j1s 그러면 '동시에'라는 개념에서 문제가 발생했다고 생각해야 하는 것일까요? 외부의 좌표계에서 동시에 출발하는 것인지, 우주선의 좌표계에서 동시에 출발하는 것인지? 여기에서 어떤 좌표계를 기준으로 하더라도 두 우주선은 동시에 출발하게 됩니다. 왜냐하면 처음 속도가 변할 때(가속과 감속 모두)는 모두 등속운동을 하고 있었기 때문입니다. 말씀하신 가속좌표계는 우선 출발한 다음부터 고려해야 하는 것이니까, 앞 우주선이 먼저 출발한다고 말씀하신 부분에 대한 이야기가 완전히 달라지는 것 아닌지요?
@@최진형-j1s 우주선이 출발할 당시에는 우주선 좌표계와 지구 좌표계가 동일합니다. 속도와 가속도가 모두 동일하기 때문입니다. 나중에 우주선이 출발한 뒤에서야 달라집니다. 따라서 출발하는 순간은 지구좌표계에서 볼 때나 우주선 좌표계에서 볼 때나 동일할 수밖에 없습니다.
@@최진형-j1s 말씀하신 게 뭔가 좀 이상하네요. 우주선(줄)과 지구의 좌표계가 동일하다가 가속을 시작하면 달라지게 될 것입니다. 말씀대로라면 우주선 A와 우주선 B의 좌표계가 지구 좌표계와 달라지는 시점이 다르다는 말이 됩니다. 그런데 달라지는 시점은 지구좌표계 기준에서 따져야 하므로, 결국 두 우주선의 좌표계는 동시에 지구좌표계와 달라지게 됩니다. 좌표계가 달라진 순간부터 가속을 시작하는 것이니까, 두 우주선은 동시에 가속을 시작하는 것이죠. 그렇게 되기 전에는 우주선과 줄과 지구의 좌표계는 동일합니다. 그 뒤에 일어나는 일은 지구좌표계로 따질 수가 없겠죠. 당연히 줄의 좌표계를 써야 할 테고, 그러려면 일반상대성이론에 따를 것입니다. ps. 그런데 두 우주선의 가속도가 줄의 입장에서 똑같이 관측될런지.... 단순히 생각할 땐 똑같이 관측되리라 생각됩니다만.... 잘 모르겠군요.
전 안 끊어질거 같은데요. 끈이 아니라 아령 모양으로된 하나의 몸체로 된 우주선이라고 생각해보죠. 우주선이 가속하게 되면 우주선 앞 부분과 뒷부분이 동일하게 가속이 될텐데 위 주장대로라면 우주선 앞부분이 먼저 가속되고 뒷부분이 늦게 가속되어 중간 부분이 끊어진다는 결론이 나와서 어떤 우주선이든 분해되어 버린다는 얘기가 되거든요. 끈이 아니라 좁은 통로로 연결된 아령 모양의 연결된 하나의 우주선이 가속한다고 해도 중간이 끊어질까요? 두께는 중요한게 아니니 가운데가 불룩한 우주선이어도 마찬가지구요.
시간의 느려짐과 시계의 느려짐의 차이가 뭐죠? 광속가까이 운동하는 물체는 그 물체를 구성하는 원자 수준에서 운동이 느려지는 것 같은데...(빛속도 근처로 이동하는 뮤온입자가 수명이 연장되는 것과 같이) 같은데.. 이게 시간이 아니라 시계가 느리게 간다는 의미로 해석해야하나요??
줄은 끊어지는게 맞습니다. 우주선1, 줄, 우주선2의 전체 길이와 같은 길이의 또 다른 우주선3이 있다고 해봅시다. 그러면 이 우주선 3이 가속을 하면 추진체가 달린 우주선 뒷 부분에서 가속이 먼저 일어나고 그 가속으로 인해 우주선 뒷부분을 구성하는 원자들이 조금 더 앞에 있는 원자들을 밀어내는 시간이 소요되기 때문에 우주선 맨 앞부분까지 가속이 전달되는데 시간이 걸리게 됩니다. 결과적으로 길이수축이 일어나게 됩니다. 그런데 우주선 1, 2가 각각 따로 추진을 한다면 상황이 달라집니다. 우주선2가 더 앞쪽에서 비행한다면, 우주선1의 가속이 우주선2에 전달되는 것이 아니라, 제각기 가속을 하기 때문에 전체의 길이 수축이 일어나는 것이 아닙니다. 우주선1과 우주선2 사이의 거리는 항상 일정하고, 우주선1, 우주선2는 각각 수축하기 때문에 줄은 끊어집니다. 그리고 시계와 시간의 흐름은 다르다고 하신 부분도 물리학적으로는 받아들여지지 않는 가정입니다. 블랙홀 이론 등에서 블랙홀 내부로 빨려들어가는 물체와 외부의 관찰자의 시간 차이에 관한 것들도 그와 관련이 있습니다. 이에 대한 이해를 완전히 하기 위해서는 물리학적인 사건(event)의 개념을 알아야 합니다. 수학적으로는 다양체와 그를 표현하는 좌표계의 개념을 알아야 합니다.
일반상대성이론과 특수상대성이론을 혼재하게 사용하는 문제에서 발생하는 문제라고 생각됩니다. 끊어지는건 일반상대성이론이고 그 후는 특수상대성이론이다 보니 이런 상황이 연출된 것 같습니다. 움직이기 시작하기위해서는 일반상대성이론을 벗어 날 수가 없습니다. 관성력을 받겠죠. 그리고 끊어진 거고 그리고 등속운동을 하면 꼭 특수상대성이론의 효과로 설명을 하려니 단순한 문제인데 자 그럼 이런 사고 실험을 해봅시다. 벨의 우주선?(줄달린 우주선)들이 정지해있고 관측자가 달리기 시작했다고 봅시다. 끊어질까요? 답은 끊어지지 않습니다. 만약 이게 끊어진다고 한다면 줄의 끊어지게 하는 에너지는 어디서 온 걸까요.? 답할 수 없죠 이게 가능하다면 차라리 4차원을 받아들이는게 맞을 듯합니다. 특수상대성이론이 일어나는 세상을 찾기는 참 어렵습니다. 말그대로 특수한 상황이닌까요? 그리고 특수상대성이론은 처음부터 (등속)운동를 가지고 있는 것들에 대해서 논해야합니다. 우리는 이점을 매번 놓치죠 사고 실험을 하다보니 놓치는 건데 쌍둥이 역설도 특수상대성이론으로 설명을 하게 되면 답이 안나오죠. 일반상대성이론을 생각해야 답나오는건 아실거라 생각합니다. 그렇다고 시작하는 논리는 온전한 답을 찾기 싶지만 정확한답으로 인도해 줄수가 없습니다. 조건들을 정확하게 설정을하고 사고 실험을 한다면 사고 여행은 더욱 행복할 거라고 생각됩니다.안전 운전이죠...벨의 질문은 초기 가속 운동을 그렇다고 치고 등속운동하는것을 생각한 오류라고 봅니다. 벨에게 묻고 싶네요. 두 우주선이 등속 운동을 하고 있을 때 가운데 줄을 붙여 준다면 끊어 질까요? 또 다른 질문 절대 끊어지지 않은 끈이 있다고 치고 생각해봅시다. 서로다른 우주선은 하나처럼 생각할 수있는데 이때 수축은 어떻게 될까요? 과학자는 무지한 것이 아니라. 문제가 이상하게 질문하니 답도 온전하지 않은 결과를 만든다고 봅니다. 끊게 만든건 일반상대성이론(4차원 시공)입니다. 따라서 4차원은 존재한다고 보는 것이 맞다고 보는게 더 상식적이지 않을까합니다. 특수상대성이론은 참으로 신기하지만 사실 수학적으로 이해하는게 옳다고 봅니다.(수학적 틀에서는 잘 못된 전제를 생각하지 않게 합니다. 수학은 1+1=2인데 이것을 인간계로 생각하면 1+1=3으로 생각할 여지를 줄 수가 있습니다.) 보통은 뉴턴사고로 하고요. 그냥 머리를 괴롭히는거고 잘못된 전제로 상대성이론이 틀리다라는 사고를 할 수가 있습니다. 특수상대성이론은 관성계에서 전자기학적 상대성 효과를 설명하기 위한 것입니다. 확대생각을 안 했으면 합니다.
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다. 시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다.
지금 3차원에 살고 있는 우리: 다른 공간에서 다른 속도로 우리를 바라보는 사람들 입장에서 우리는 그저 한낱 끝나버린 영화속 주인공이었던 거야!! 지금 4차원에 살고 있는 외계인: 오이오이 큰일 났다. 점마들이 자기들의 존재 의미를 알아챘어. 지금 4차원에 살고 있는 또 다른 외계인: 침착해. 친구 별로 걱정할거 없어. 쟤들은 3차원에서 벗어나지 못할 뿐더러 벗어나고 싶지도 않을걸. 지금 4차원에 살고 있는 또 또 다른 외계인: 우리도 그런 관점에서 보면 별반 다르지 않은 존재이지 않을까? 다른 곳에서 다른 속도로 본다면 말야. 외계인들: .... 그러네...
요약 6:13 영희의 관점 영희의 관점에서 두 우주선을 보고 있을 때 두 우주선은 동시 출발. 영희의 관점에서 똑같은 속도. 영희의 관점에서 물체들의 lattice constant가 줄어드는 등 물체 특성 자체가 변화.영희의 관점에서 물체의 특성이 변화하는데 물체간 거리는 그대로이므로 물체가 수축하는 방향으로 힘을 받게 됨. 영희의 관점의 입장에서 이 힘을 버티면 그대로 물체의 길이가 전체적으로 줄어들고 이 힘을 버티지 못하면 물체가 끊어짐. 우주선 몸체보단 머리카락 (줄)이 더 인장강도가 약하므로 우주선 사이의 머리카락이 먼저 끊어짐 6:45 민수의 관점 6:53 민수의 관점과 줄의 중간의 관점이 같아짐 (같은 관성계가 됨). 7:07 두 우주선이 동시에 출발하는 것은 영희의 관점임을 다시 한번 강조. 7:09 영희의 관점에서 두 우주선이 동시에 출발하는 것이 민수의 관점에선 동시가 아님을 말함. 7:12 영희의 관점에서는 두 우주선이 동시에 출발하지만 민수의 관점에서 보면 앞에 우주선이 먼저 출발을 하고 뒤에 우주선이 나중에 출발. 7:22 (민수의 관점과 동일한) 머리카락 (줄)의 중간의 관점에서 앞의 우주선이 먼저 출발하므로 두 우주선 거리가 달라지고 이를 견디지 못한 머리카락은 끊어짐. 영희의 좌표계(관점)을 적절한 변환을 하면 민수와 줄의 좌표계가 되고 민수와 줄의 좌표계를 적절한 변환을 하면 영희의 좌표계가 되므로 두 현상은 상대론적으로 동일한 물리법칙으로 기술할 수 있음. 영희의 관점에서 물체가 수축한다고만 써놨지 그 일이 어떻게 일어나는지는 말하지 않았기 때문에 혼란이 올 수 있다고 생각됨. 물체는 그 안의 원자들과 전자들로 이루어져 있음. 거시적인 물체가 어떤 크기를 가진 것은 원자와 원자 사이의 거리가 일정하려고 하기 때문임. 원자와 원자는 같은 전하를 가지기 때문에 전기력으로 서로를 밀어냄. 하지만 원자에 있는 전자는 원자와 다른 전하를 가지기 때문에 전기적 인력이 발생. 이 때 두 원자가 인접하게 되면 조건에 맞을 경우, 여러 원자가 전자를 공유하게 되고 전자를 통해 두 원자 간 전기적 인력이 발생함. 하지만 앞서 말한 것처럼 원자간에는 전기적 척력이 발생하므로 일정거리 이하로 원자들이 가까워지진 못함. 이러한 이유로 물체(특히 고체와 액체)들은 원자간 거리가 일정해짐. (보다 정확히는 어떤 특정한 거리에서 potential (V)이 local minimum이 됨.) 이것이 금속결합이나 공유결합 등 화학결합임. 특히 이러한 원자간 거리가 규칙적인 물질을 결정 (crystal) 이라고 하고 그 간격을 격자 상수 (lattice constant)라고 부름. 이러한 결정에는 금속들이 포함됨. (실생활에서 보는 금속들은 보통 수백 마이크로 단위의 결정들이 모여있는 형태-poly crystal) 앞서 말한 것처럼 격자 상수에 가장 큰 영향을 미치는 것은 전기력이고 이 전기력은 물체가 상대속도를 가질 경우 로렌츠 인자 (Lorentz factor)에 비례하여 자기력으로 변환됨. 즉 영희의 관점에서 우주선과 줄이 상대속도를 가지게 되면 원자와 전자들이 발생시키는 전자기력이 변화하게 되고 그 결과로 격자 상수, 즉 안정적인 원자간 거리가 변화하게 됨. 하지만 공간 자체가 수축하는 것은 아니므로 영희의 관점에서 입자들은 동일한 거리를 가지고 있고 이 거리는 안정적인 원자간 거리가 아니게 되어 안정적인 원자간 거리가 되도록 힘을 받음. (보다 정확히는 줄과 우주선이 영희에 대하여 상대속도를 따라 potential의 local minimum이 변화하였고, F=-\del V 이므로 변화된 local minimum 방향으로 힘을 받음) 하지만 이 우주선 간 길이의 변화가 너무 빠르게 일어나 격자상수가 빠르게 변할 경우 원자간 거리가 이에 맞춰 줄어들지 못하게 되고 결국 인력을 유지할 수 있는 거리를 벗어나게 됨. (우리가 물체를 잡아당겨 찢어버릴 수 있는 것과 정확히 동일한 상황, 실제로 민수의 관점에선 이렇게 보이는 것.) 이를 다시 전자의 관점에서 보면 전자와 원자간의 전기적 인력이 점점 약해지고, 마찬가지로 원자와 원자간 전기적 척력 또한 약해져 원자간 사이를 좁히게 되는데, 이렇게 원자간 사이를 좁힐 시간을 충분히 주지 않고 그보다 인력이 더 빨리 약해지면 두 원자(혹은 그 이상)를 전자가 붙잡고 있지 못하게 됨. 즉 물체의 해당 부분이 찢어짐. 이러한 복잡한 과정을 생각하기 싫으면 그냥 민수의 관점에서 상황을 해석하고 이를 적절한 좌표 변환을 하면 영희의 입장에서 해당 상황이 어떻게 보일지 전자기력 계산없이 구할 수 있음.
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다. 시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
줄이 끊어지는 이유는 오직 줄의 장력이 우주선이 출발하기 전 보다 커졌을 때 라고 봐야 하고 다른 관찰자가 어떻게 보던 간에 그것은 줄의 장력과는 무관한 것입니다. 줄의 장력이 우주선이 출발하기 전 보다 커지는 경우는 줄 자신의 입장에서 관측했을 때 두 우주선 간의 거리가 출발 전보다 멀어지는 때 뿐인데 줄 자신이 보기에 왼쪽의 우주선이 오른쪽으로 가는 속도와 오른쪽 우주선이 오른쪽으로 가는 속도가 정확히 같다면 줄의 장력은 그대로 유지될 것이므로 줄은 끊어지지 않는다고 생각이 됩니다. 영희와 민수가 관찰했을 때 두 우주선이 동시에 출발한 것은 그들의 관점이지 줄 자체의 관점에서 두 우주선이 동시에 출발한 것은 아닐수도 있습니다. 줄이 끊어지고 말고는 줄이 관측했을 때 동시에 출발하느냐에 달려 있습니다.
그런데 공간이 아니라 상대운동중인 우주선과 끈이 물리적으로 수축한다고 하면 우주선을 구성하는 입자간 간격 또한 수축한다는 것이고 우주선이 수축력을 견디지 못하여 찌그러지지 않을까요.... 먼 은하계의 외계인들이 지구를 보면 지구가 찌그러져 있을텐데... 왜 우리가 보기엔 줄이 끊어지듯이 깨지지 않는건가요?
내용은 좋았는데 마지막 결론은 아쉽네요. 상대성 이론에서 빛이 중요한 이유 중 하나는 빛이 어떤 매질을 가지지 않는다는 점입니다. 빛이 이동하는 거리는 그야말로 공간이고 빛이 이동하는데 걸리는 시간은 시간 그 자체라는 점이죠. 그래서 빛은 물질과 상관없이 시공간 자체를 설명해줄 수 있습니다. 인용하신 논문의 민코프스키 다이어그램을 보면 알 수 있지만 가속하는 두 우주선 사이의 거리는 멀어집니다. (운동하는 계 기준에서) 이건 공간이 늘어난 게 아니라 동시성이 깨져서 앞의 우주선이 먼저 출발했으니 두 우주선 사이의 거리가 멀어지는 거죠. 줄이 수축하는 것도 동시성으로 봐야합니다. 줄의 끝과 끝의 동시성이 깨지면서 정지계에서의 동시와 운동계의 동시가 달라지고 줄의 양 끝점의 공간이 수축하는 것입니다. 줄 자체는 시공간 상에서 어떤 영역을 차지하고 있는데 운동계에서 그 동시성이 달라져서 물체가 차지한 공간 자체가 수축하는 겁니다. 비슷한 문제로 차고의 패러독스라는 것이 있습니다. 무한히 많은 시계를 일렬로 두고 평행하게 날아가는데, 바로 옆을 지날 때 관측한다고 합시다. 엄청나게 빠르게 날아가는 사람은 방금 지나간 시계도 다음에 볼 시계도 전부 느리게 움직이는 것으로 보일겁니다. 이건 운동하는 시계가 느려진 것처럼 보이는 게 아니라 두 계의 시간 간격, 흐름 자체가 달라졌기 때문입니다. 상대론은 항상 일반적인 직관과 다른 결과를 가져다 주고 있습니다. 패러독스가 발생하는 이유는 그 때문이겠죠.
민수의 관점만 얘기 합니다. 영희는 우주선과 같은 차원의 시 공간 입니다. 따라서 중앙에 있는 영희의 관점에서 동시에 출발하면 출발시 줄은 끈어지지 않는것은 증명 가능한데요 민수는 출발 우주선과 시공간이 다른 차원 입니다. 누가 차원이 서로 다른 민수의 관점에서도 우주선이 동시에 출발해야 줄이 끊어지지 않는다고 증명했나요? 이것은 기본 전제가 잘못됐어요!
우주선의 좌표계에서 동시에 출발을 한다면 바깥의 좌표계에서는 두 우주선 중 뒤의 우주선이 먼저 출발하는 것처러 보여서 안끊어지겠네요. 문제는 Hooke's law에 기반한 탄성 에너지가 거리 x에 관계되는데 특수 상대성 이론은 이 x값을 에너지 값과 무관하게 줄여버린다는거겠죠? 아무래도 강성이 높은 물질일수록 가속하기 어렵다는 결론이 나오는데 강성과 물질의 가속도의 관계에서 가속에 직접적으로 연관이 되어 있는 전자기력의 가속이 결국 에너지의 가속과 연관되어서 가속도가 그 값이 안나오지 않을까 생각해 봅니다.
두 우주선 사고실험, 물리적 현상을 보는 관성계의 차이, 시공간 이해의 한계에 관한 여러 생각을 아래에 정리해 봅니다. 1. 두 우주선 사이의 이격거리 L 이 정지해 있는 영희의 관점에서 일정한 이유: Matsuda & Kinoshita 는 논문에서 두 우주선 사이의 이격거리 L 이 일정하다는 것을 세계선을 이용하여 설명하고 또 이는 상대론과는 상관없다고 밝히고 있습니다. 하지만 이런 설명은 직관적이지 못해서 토론거리가 된 것 같습니다. 거리 L이 일정하게 유지된다는 것을 "복사와 붙여넣기" 방식으로, 아래와 같이 4단계로 나누어 생각해 보면 보다 직관적일 것 같습니다: [1단계] 1초에 100m 를 이동하는 우주선A를 원점에 세우고, 출발단추를 누르고 1초후에 우주선A의 위치를 측정하면, 우주선 A는 100m 지점에 있다. [2단계] 우주선A를 복사해서 우주선B를 만들고 전방 200m 앞에 세운후, 출발단추를 누르고 1초후에 우주선B의 위치를 측정하면 우주선B는 300m 지점에 있다. [3단계] 1단계와 2단계에서 한 일을 똑같이 그러나 동시에 반복한다.동시에 출발단추를 누르고 1초후 우주선A와 우주선B의 위치를 측정하면, 각각 100m와 300m에 있다. 두 우주선의 이격거리 L 은 출발전이나 출발후나 항상 200m임이 매우 자명하다. [4단계] 3단계를 반복하되, 두 우주선 사이에 가느다란 실을 연결하고 실의 끊어짐을 관찰한다. 위의 단계별 실험에서 알수 있듯, 거리 L 이 일정한 것은, 두 우주선이 복사된 우주선인 것, 동일한 운동은 어느 지점에서 출발하든 항상 같아야 한다는 것 때문입니다. 그리고 두 우주선 사이의 거리는 우주선의 운동과는 전혀 상관없는, 영희의 관성계에 속한 것입니다. 2. 물리적 현상이 발생하는 관성계와 관측하는 관성계의 차이: 물리적 현상은 그 현상이 발생하는 관성계에서 기술될 때 더 실체적이라 생각합니다. 두 우주선 실험에서는, 우주선 입장이 되겠습니다. 영희의 관점에서는 동시 출발이지만, 우주선 입장에서는 앞의 우주선이 조금 더 빨리 출발하게 되므로 두 우주선 사이의 거리가 멀어져 실이 끊어집니다. 영희의 관점은 관측하는 입장입니다. 여기서는 움직이는 실은 "수축되는 것으로 관측"됩니다. 우주선 사이의 이격거리 L은 "관측의 대상이 아닌 영희의 관성계에서 정의된 것"입니다. 만약 이 거리를 움직이는 실을 담고있는 공간과 구분하지 않는다면, 이는 공간에 어떤 절대성을 부여하는 것과 같습니다. 여기서 관측되어지는 실의 수축을, 움직이는 전하의 전자기력으로 설명할 수 있겠으나, 이러한 시도는 사고실험의 취지와 맞지 않고, 상대론의 효과를 물체에만 집중하도록 만들어서 문제가 더 복잡해 집니다. "길이의 수축이 공간의 수축이 아니라 공간내 대상인 줄의 수축으로 보는 것"을 가정하실 때, 만약 영희의 관측대상이 아닌 이격거리 L을 고려하여 이런 가정을 얻으셨다면, 논리에 오류나 비약이 있어 보입니다. 3. 길이 수축 및 시공간 이해의 한계에 관한 생각: 어떤 우주선이 지구를 떠나 화성으로 매우 빠른 속도로 가는 경우를 생각해 봅니다. 이 우주선의 관점에서는 지구와 화성 사이의 거리가 짧게 관측되어 집니다. 이경우는 거리수축이라는 "관측" 외에는 설명하기 어려우며, 이는 마치 거리수축이 관측되어지는 허상처럼 느껴집니다. 다른 예는, 태양주위의 휘어진 공간을 지나는 빛 알갱이 광자를 생각할 때, 광자는 질량이 없으므로, 물질 공간물질, 즉 공간이 물질에 어떤 영향을 받거나, 최소한 물질간의 상호작용 사이에 마치 존재하는 어떤 매개체 역활을 하는 것처럼 보입니다. 위의 예들과, 김필영 교수님의 다른 영상을 참조하여 아래와 같이 두가지 가설을 생각해 봅니다. [가설1] 시공간은 허상이고, 오로지 물질만이 의미가 있으나, 수학에 바탕을 둔 물리법칙에 근원적 한계가 있어서, 어쩔수 없이 시공간에 어떤 특성을 부여하여야 물질간의 상호작용을 설명할 수 있다. 여기서 시공간에 부여하는 특성은 실재로는 물질의 특성이다. [가설2] 시공간은 물질의 연장선으로 만들어진 실재하는 것이며 그 자체가 어떤 특성을 가진다. 그런데 만약 수학 그 자체에 근원적 한계가 있다면, 우리의 논리에도 근원적 한계가 있을 수 있으며, 이 경우 영겁의 세월이 흘러도 가설1이 맞는지 아니면 가설2가 맞는지 알아낼 방법이 있을까요? 특히 양자역학에서 양자얽힘이나 이중슬릿 실험은 물질의 존재방식에 대한 이해에 근원적 한계를 느끼게 합니다. 시공간을 물질과 분리해서 이해할수 없다면 역시 마찬가지로 어렵습니다. 물론 그럼에도 불구하고, 시도 자체가 의미가 있으니, 끈임없이 이해에 관한 시도를 해 보아야 겠지요.
우주선의 관점에서 본 우주선간의 이격거리와 특수상대론의 길이수축 의미에 대해 생각해 봅니다: 1. 우주선의 관점에서 본 우주선간의 시차 및 이격거리 L1: 위의 글에서, 우주선 입장에서는 앞의 우주선이 조금 더 빨리 출발한다고 썼는데, 이는 순간가속이 가능할 때이며, 좀 더 엄밀히 말하면 다음과 같습니다: 우주선이 가속운동을 시작한 후 0.1초후에 특정속도 U에 도달하고 가속운동을 끝내도록 설계되었다고 가정합니다. 지구에 대해 정지한 영희의 관점에서는 두 우주선이 동시에 속도 U에 도달하는 것으로 관측됩니다. 그러나 우주선을 따라가면서 두 우주선의 중간지점에서 관측하면, 앞의 우주선이 조금 더 빨리, 그리고 뒤의 우주선이 조금 더 늦게 속도 U에 도달하는 것으로 관측됩니다. 이러한 시차는 출발전에는 없었으나, 가속운동으로 인해 발생한 것입니다. 가속운동이 끝나면, 두 우주선 모두 같은 속도 U로 등속운동을 하므로, 만약 두 우주선에 탑재된 시계의 시차를 보정해 준다면, 두 우주선 모두를 하나의 관성계, 즉 우주선 관성계로 기술할 수 있습니다. 우주선 관성계에서 본 우주선 자체의 길이와 실의 길이 L은 출발전이나 속도 U에 도달한 후에나 변한 것이 없습니다. 하지만, 두 우주선간의 이격거리 L1 은 출발전의 이격거리 L보다 길어져 있습니다. 이렇게 이격거리가 길어진 이유는 가속운동중 발생한 시차때문이며, 이 가속운동중 실이 끊어지게 됩니다. 2. 특수상대론의 길이수축 의미: 특수상대론에서는 가속운동을 포함하지 않고, 등속운동을 하는 관성계들간의 상대성을 기술합니다. 존 벨의 사고실험에서도 우주선의 가속운동이 끝난 후의 상태만을 고려하게 되는데, 결국 이 사고실험의 함정도 가속운동에 기인한 것 같습니다. 가속운동을 끝낸 우주선의 관성계에서 우주선간 거리 L1은 영희의 관성계에서 L로 짧게 관측됩니다. 우주선의 관성계에서 실의 길이 L은 영희의 관성계에서 길이 L보다 짧게 관측됩니다. 만약 두 우주선을 각각 지구와 화성으로 치환하고, 영희를 지구 - 화성 사이를 빠르게 움직이는 어떤 우주선으로 치환한다면, 존 벨의 두 우주선 사고실험이 지구 - 화성 사이를 빠르게 움직이는 우주선 사고실험과 동일하다는 것을 알수 있습니다. 결국, 특수상대론에서 길이수축은 물체의 수축과 거리수축 모두를 포괄적으로 의미한다고 볼 수 있습니다. 하지만 이는 그렇게 관측된다는 상대성을 의마하는 것이어서, 실제로 일어나는 일들을 따지기 시작하면, 존 벨의 사고실험에서와 같은 논란을 피하기 어려울 것 같습니다.
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다. 시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
우주선 사고실험에서 줄로 연결된 우주선에 타고있는 사람의 관점에서도 줄이 끊어 지나요? 더 나아가 그 줄로 연결된 우주선들을 한번에 담을수 있는 큰 우주선이 있다면, 그리고 줄로 메어진 우주선들은 작동시키지않고, 큰 우주선을 이동시킨다면, 그 큰 우주선을 보는 영희의 입장은 전 실험과 똑같은 상황 아닌가요? 전 실험 상황과 똑같다면 그 큰 우주선 안의 사람은 정지한 두 우주선 사이의 줄이 끊어진다는 건데, 이것도 설명해주실수 있으실까요?
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다. 시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다. 시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
줄이 끊어진다는 것은 속도가 충분히 빨라지면 결국 우주선도 박살나야한다는거 아닌가요?? 우주선도 결국 여러입자들 사이에 전자기력으로 연결된 구성체에 불과하잖아요. 우주선이 수축해서 두 우주선을 연결한 줄이 끊어진다면, 같은 원리로 크게는 우주선의 부품들을 연결하는 조인트가 파괴될 것이고 부품을 이루는 분자들 사이의 결합도 깨진다고 이해해야할까요? 만약 두 우주선 사고실험 처럼 빠르게 움직이는 입자집합이 겪는 길이수축 현상이 입자 사이의 결합을 파괴할 정도로 충분히 강하다면 그 입자구조를 파괴하는 에너지는 어디서 전달된걸까요?
공간수축이 아니라 대상수축이라는 부분이 이해가 잘 안가네요~ 우주선을 연결하는 줄이 끊어진다면.. 만약 우주선이 아니라 열차가 가속할 경우에도 객차간에 연결하는 고리가 끊어진다는 논리인데.. 그럼 열차가 객차들로 연결되지 않고 그냥 연속적으로 1량으로 되어있다면 어떻게 되는건가요?
우주선 실험은 두 우주선이 별개의 추진력을 가진 각각의 시스템이라는 가정에서부터 시작합니다. 만약 두 우주선을 연결하는 줄이 없다면, 두 우주선은 100% 별개의 시스템인 것이 명백한데, 연결하는 줄은 매우 가느다란 일종의 "이상적인 선"에 해당하는 줄로 그 길이가 수축되는지 아닌지 확인하는 용도로 이 "사고실험"을 고안한 것입니다. 이에 대한 내용은 제가 쓴 다른 글을 참조하시기 바랍니다. 님이 질문하신 열차는 하나의 추진력을 가진 하나의 시스템입니다. 이 열차를 사고실험을 위한 "이상적인 열차"로 가정할 때, 이 열차는 하나의 좌표계로 기술되므로, 객차를 연결하는 고리는 끊어지지 않습니다. 두 우주선 실험은 다른 두 시스템이 관찰자에 대하여 동시에 움직일 때 어떤 일이 일어나는가 하는 것으로, 열차와 같은 하나의 시스템 실험과는 다릅니다.
@@morsesteve2284 제가 독일에 거주하고 있어서 시차 및 일과로 답변에 시간이 걸림을 양해 바랍니다. 연동된 하나의 엔진으로 두 우주선이 묶여져 움직인다는 것을 이상화하면 하나의 우주선과 같습니다. 하나로 "묶여져" 움직인다는 것은, 하나의 이벤트이므로 줄은 끊어지지 않습니다. (참고로 두 우주선이 별개로 추진되는 각각의 우주선이라는 말은 두개의 다른 이벤트인데, 관찰자가 보았을 때 이 두 이벤트가 동시에 일어나지만, 우주선 탑승자가 볼 때는 동시에 발생하지 않습니다. 이것이 동시의 상대성입니다.) 그리고 두 우주선을 실은 더 큰 우주선이 가속하는 경우도 하나의 우주선 안에서 벌어지는 것과 같습니다. 한 우주선에서 발생하는 일이므로 줄은 끊어지지 않습니다. 님께서 비교하시는 원래의 대상, 즉 두 우주선의 사고실험은, 두개의 독립된 우주선이 각각 그러나 동시에 출발하는 경우입니다. 관련된 자료를 찾아보니, 대개의 물리학자들은 줄이 끊어진다고 결론 내리는데, 이렇게 오랜 시간동안 지속적으로 토론되는 이유는, 줄이 끊어질 때 줄 안의 원자나 분자 사이에 미치는 상대론적 전자기력, 공간과의 관계는 어떻게 되는가에 대한 더 깊이 있는 이해에 있어서 다양한 이견들 때문인 것 같습니다.
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다. 시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다. 시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
문제가 잘못된 것 같습니다. '동시에 같은 속도로 움직일 때' 끊어지는 것이 아니고 '두 우주선이 외부의 관측자가 볼때 같은 속도로 움직이고 있을때' 끊어지는게 아닐지요. 관측자가 볼때 속도가 같다는 것은 거리가 유지되고 있는 것인데 실제로는 상대성 이론의 거리 수축 현상이 일어나지 않으려면 앞 우주선이 더 빨리 가야 하니까요. 결국 줄의 시공간에서는 앞 우주선이 더 빨리간 상태라서 끊어지는 것 같습니다. 영희의 관점에서 거리가 같은게 두 우주선에 입장에서 거리가 같은게 아니라는 겁니다. 문제가 둘중 어느쪽읹가 분명하게 언급되어야 할 것 같아요. 영희의 입장에서 거리가 같다면 줄이 끊어지는 것이고 두 우주선의 입장에서 거리가 같다면 줄은 안 끊어지되 영희가 관측할 때 같은 속도가 아닌 것처럼 보이게 될 것입니다.
한가지 오류라 생각되는 부분은 우주선의 길이 수축이 어떤 힘처럼 외부의 물체를 끌어당기면서 힘을 가할수 있는 듯 언급되는 부분입니다. 길이 수축은 공간이 수축하는 것이고 여기에는 힘이 작용하지 않습니다. 두 우주선이 같은 속도로 움직인다고 할때 우주선만 수축하고 우주선간의 거리는 수축하지 않는것이 아니고 두 우주선간의 거리도 수축해야하기 때문입니다.
찾아보니까 쓰신 책에서의 내용은 동의가 됩니다. 이번엔 우주선의 관점에서 보자. 지구의 관점에서 보면 두 우주선이 동시에 출발한 것이지만, 우주선의 관점에서 보면 앞의 우주선이 먼저 출발하고 뒤의 우주선이 나중에 출발한 것이다. 상대적 동시성 때문이다. 따라서 우주선의 거리는 벌어졌다. 그런데 줄의 길이는 그대로이므로 줄은 응력을 받고 끊어진다. - 중에서 그런데 아랫부분은 좀 이상하네요. 정리하면 이렇다. 우주선 사고실험에서 줄이 물리적으로 수축할 때 줄이 점유하고 있는 공간 자체는 수축하지 않아야 한다. 줄과 함께 공간까지 수축하면 그것을 물리적 수축이라고 할 수도 없고 줄이 끊어질 리도 만무하기 때문이다. 따라서 길이수축이 물리적 현상이라는 의미로부터 우리는 공간 자체가 존재한다는 것을 추론할 수 있다. 그리고 그것이 바로 우리가 찾던 보편공간이라고 할 수 있다. 즉, 우주선의 줄이 끊어진다는 결론이 옳다면, 보편공간이 존재한다고 말할 수 있다 - 중에서 보편공간이 있어야만 줄이 끊어진다고 할 수 있는 것은 아닙니다. 같은 속도로 움직이는 공간끼리는 그들만의 보편공간처럼 같은 시간을 공유하니까요. 하지만 줄이 끊어지는건 다른 속도로 움직이 좌표계에 의한 것입니다. 보편공간없이도 줄이 끊어지는 이유가 위 내용으로 설명이 됩니다.물리적인 영향은 로렌츠 수축이 아니고 우주선 좌표계에서의 각 좌표계의 속도차 입니다.
순수시간과 물리적시간이 공간수축과 관련이 있다고 생각하시는거 같군요 공간이 수축할수 있다면 순수시간도 수축한다고 생각하시는건가요? 물론 이 사고실험은 두우주선 사이의 공간수축이 일어나지 않는다고 나오긴 했으나 어디까지나 사고실험이고 이사고실험이 상대성이론의 공간수축자체를 부정하는건 아니며 좀더 깊은 이해를 위한겁니다. 게다가 블랙홀 자체가 공간수축임을 생각한다면 순수시간의 흐름과 물리적시간의 구분이 무의미하지 않을까요? 오분뚝딱님의 시간에관한 몇몇 영상을 봤는데 순수시간에 대한 암시는 칸트편에서 사진을 예로들며 사진의 영상을 지워도 시간과 공간은 남는다는것을 우리는 직관적으로 안다고 하셨는데 그건 우리의 제한된 영역과 경험에서 비롯되 우리의 뇌에 각인되서 그러지 않을까 싶습니다. 단지 시간의 순서에 불과한걸 시간은 순수하게 지속된다 라거나 제한된 물질 사이에서의 빈공간이 무한지속 가능하다고 인식되는것처럼 말이죠 실제로는 우리는 그런걸 본적도 경험한적도 없지않나요? 시공간에 대한 인식은 인간만의 전유물이 아닐지도 모릅니다 동물들도 그들의 생존을 위해서 계절의 변화와 어딘가에 생존에 필요한 물이 어느정도의 시간과 거리에 있다는 정도는 인식합니다 특히 단순히 본능이 아니라 어느정도의 추론능력은 상당히 검증되있습니다. 범고래가 무리에서 주고받는 언어는 무리마다 다 다르고 수백종류가 넘는 단어들을 사용한다고 알려져 있습니다 . 순수 시간과 공간은 어쩌면 오랜 진화의 흐름에서 우리뇌리에 각인된 본능같은 것인지도 모를지도 모르죠 그래서 오분뚝딱님도 끝머리에서 우리를 지탱하는 상식적인 세계를 지켜야한다고 말씀하신거 아닐까요. 아인쉬타인도 양자역학의 거두 닐스보어와 토론할때는 세상을 지켜야 한다는 사명감에 보어와 이런 대화를 했습니다. 자네 지금 저 달을 보게나 그런데 자네가 저 달을 보지 않는다고 저달이 존재하지 않는다고 말할수 있나? 그러자 보어는 네 존재하지 않습니다. 이렇게 말했죠 이순간에는 아인쉬타인도 우리의 경험적 상식적세상을 지키기 위해서 안간힘을 썻으나 이싸움에서 졌고 그의 대통일이론을 완성시키지 못하고 죽었죠 양자역학의 이런 무지막지한 사고는 그들의 실험의 결과를 진행시키기위한 선택이었는데 수학적 계산과 실험은 입자 파동의 이중성을 입증하며 과학발전에 진일보를 이루었죠 물론 서양철학의 발전은 과학의 발전에 한몫을 한건 틀림없다고 생각합니다. 그러나 과학도 무조건 옳은건 아니지만 최소한 실험장비의 발전과 기술의 진보는 물리과학과 함께 진일보하고 있는건 분명한 사실이며 누구도 부정할수 없을겁니다 그래서 오분뚝딱님이 말씀하신 시간의 흐름내 물리적시간이란 말은 받아들이기 힘드네요 이말은 철학적 문학적 수사 이외 어떤뜻이 있을까요? 예전 어떤 물리학을 저같은 일반인이 쉽게 이해하기 위해서 쓴책을 봤는데 거기에 이런 구절이 나왔더군요 예전엔 철학이 물리학을 흉내냈지만 이젠 물리학이 철학을 흉내낸다. 아마 이말은 현대물리학의 상식을 뛰어넘는 세계관ㅡ 다중우주,홀로그램우주론, 끈이론 우주자체가 블랙홀이라는설등 물리학자들이 자신들의 관측, 실험결과의 모순을 해결하기위해 이런 가설들을 내놓으니 이렇게 말했을겁니다. 일반인들은 당연히 이런 세계관을 따라가기가 너무나 벅찹니다. 하지만 우리의 상상력을 자극시키는것도 사실이고 쉽게 쓴 책을 찾아서 지적 만족을 시키기도 합니다. 그래서 오분뚝딱님의 이 영상이 조금 아쉬운게 사실입니다. 인터스텔라 영화를 예로 들지 않아도 사람들의 지적 호기심의 수준은 높아졌고 이를 철학적으로 풀어보는것도 필요하다고 생각합니다. 과학이 발전한만큼 철학도 그에 따라 발전한다고 저는 생각합니다. 그러나 아직까지는 물리과학을 충분히 공부하고 이해한것 같진 않네요 그러나 시도는 좋다고 생각합니다 쉽게 할수있는 토론도 아니고 적어도 현대 물리학에 대한 철학적 의미에 대해서 생각해볼 거리를 던졌다는 점에서 잘봤습니다.
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다. 시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
저도 줄이 끊어지지 않는다 는게 옳은거 같네요... 공간을 제외한 물질의 길이만 짧아진다는게 말이 안되는것 같습니다 4:43 에 보시면 기차가 제 시간에 도착할수 있는 이유는 기차와 기차역, 철길만의 길이가 줄어들었기때문이 아니라 기차역과 기차사이의 '공간' 자체가 줄어들었기 때문에 가능한것 아닌가요...??
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다. 시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다. 시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
@@하늬-r9o 시계냐 시간이냐는 철학적인 질문인 것 같네요. 상대론을 보통 민코프스키 시공간에서 다루고, 그랬을 때 실제랑 잘 맞아 떨어지니까. 제가 보았을 때는 그냥 시간으로 두는 것이 맞는 것 같습니다. 만약에 시공간 패러다임이 위기라면, 양자역학의 스핀도 돈다고 생각하지만 실제로 돌지 않기에 이것도 위기라고 생각해야 할텐데... 자연이 철학적 사고때문에 변할 것 같진 않거든요.... 아마 그 책을 한번 봐야 알겠네요 ㅎㅎ
우주선에 타고 있는 사람들의 관점에서는 어떻게 되는거죠?? 상대위치가 고정되어 있으니.. 정지해있는 것과 같고.. 줄이 끊어질 이유가 없지 않나요??^^ 상대성이론의 문제점은 관찰자에 따라 다른 결론들이 무수히 다양하게 나온다는 거죠.. 쌍둥이 역설.. 안드로메다 역설.. 무슨무슨 역설.. 기타등등 기타등등.. 전 상대성이론 자체에 문제가 많다고 봅니다.. 역설 끝도 없이 나와요 ㅠ.ㅠ 속도에 따라 시간이 지연되고 공간이 수축되는 정도가 다 달라지는데.. 문제는 속도든 가속도든지간에 상대적개념이라는 거예요.. 뭘 기준으로 잡느냐에 따라 달라지는 거잖아요? 그죠?? 뭘 기준으로 잡느냐에 따라 세계가 다 다르게 진행되어야 하고.. 엉망진창.. 🐕판..^^ 그리고.. 이론이 나온지 100년이 넘었는데 박사급이상의 학자들도 제대로 이해 못하는 경우가 많다라는 건.. 비웃으면서 지적 우월감을 느낄 일이 아니라.. 이론이 잘못됐다고 생각할 일입니다~^^
저도 같은 생각입니다. 시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다. 시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
난 상대성이론 자체에 오류가 있다고 본다. 동시성 - 광원이 발생한 시점에 주변에 반사된 미약하게 반사된 관측 불가능할 정도의 빛은 이미 동시에 관측자에 도달했다. 빛의 속도는 동일하다. 시간 지연- 왔다갔다 하는걸 보고있다는 것 자체가 빛의 속도가 일정하다는 증거 움직이기 시작하는 시간과 멈추는 시간을 1광년 거리에서 관측하는데 1년 걸리는게 빛의 속도지 광원이 움직인 거리를 빛의 속도로 보는 것은 오류. 볼펜을 가로로 잡고 좌우로 흔들면 길어진다. 고개를 볼펜 다라가며 흔들면 원래 길이로 돌아온다. 볼펜 길이의 상대성이론.
특수 상대성 이론 자체의 부분적 오류에서 나오는 결과가 존벨 패러독스입니다.이를 수식으로 증명 할 수 있습니다.기존 특수 상대성 이론은 말씀하신대로 공간자체의 길이(기준계나 좌표계)와 관찰대상의 길이, 시간의 흐름(기준계나 좌표계)과 시계의 움직임(관찰대상)을 잘 구분하지 않았습니다. 이를 구분해서 기술하고 새로 정리하면 기존 길이 수축이 잘못된 것이 나옵니다.이를 구분해 정리하면 길이의 팽창이라 나오며 존밸패러독스는 해결됩니다. 만약 연결된 끈대신에 길게 만들어진 우주선이라 가정하면 우주선이 끊어지나요? 특수상대성 이론 수정 이론이 필요하시면 메일 보내드리겠습니다.패러독스가 없이 잘 설명되는 이론이 정확한 이론이겠죠? 관찰자 "A" .관찰자 "A"의 기준계를 "알파" .관찰자 "A"의 관찰대상을 "가" .관찰자 "B" .관찰자"B"의 관찰기준계를 "베타". 관찰자 B의 관찰대상을 "나" .이렇게 정리해서 여러가지 상대적인 경우를 나열해보면 "A알파가" .즉 A가 알파를 가지고 가를 기술(측정 또는 관찰)하는 경우를 "A알파가"라 한다면 A알파가,A알파나,A베타가,A베타나, B 알파가, B알파나 ,B베타가 ,B베타나 8가지의 상대성이 있습니다.좀 복잡해지긴합니다.하나하나정리.이렇게 경우의 수를 정리한 후 특수상대성 이론을 새로 정리하면 기존특수상대성이론에서 말하는 길이수축은 팽창으로 기술 되어지는 답이 나옵니다.헷갈리는 고유길이 고유시간으로 언어로 말해서 생기는 오류와 헷갈림을 없앨 수 있습니다. 그리고 관찰과 실제의 차이도 구별할 수 있습니다.
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다. 시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
특수상대성 이론 자체의 부분적 오류 같은 건 전혀 없습니다 유클리드의 기하학원론이 사용하는 수학적 방법론을 특수상대성이론 역시 그대로 따릅니다 물리학이 수학적 방법론을 이용하게 된 출발이 뉴턴이고요 정의→공리(가정)→정리...의 방법론으로서, 공리가 참임을 가정하면 정리는 연역적 방법론에 의해 절대적으로 참임이 보장이 되죠 평면기하학에서 피타고라스의 정리가 절대적인 참으로 도출되는 것과 같습니다 특수상대성이론은 ①상대성원리②광속불변 이라는 두 가지 가정을 하고, 거기에서 연역적 논리로 시간팽창과 길이수축이라는 결론을 도출합니다 질량증가까지요 시간팽창, 길이수축, 질량증가라는 결론은 절대적으로 참임이 보장되는 간단한 명제입니다 피타고라스의 정리가 참임 것과 같은 수준이죠 중딩~고1 수준의 간단한 결론입니다 자연과학의 이러한 방법론을 가설연역법(가추법)이라고 합니다 시간팽창(시간지연,시간이 느리게 감,시간이 적게 감)/길이수축/질량증가는, 어느 하나는 맞고 다른 것은 틀리다 식으로 얘기할 수가 없습니다 세 가지 모두가 완전히 유기적으로 연결된 하나의 쌍처럼, 무조건 같이 갑니다 시간팽창/길이수축/질량증가가 맞든가, 시간빠름/길이팽창/질량감소가 맞든가 둘 중에 한 가지만 옳은 명제가 됩니다 모순관계죠 세 가지 결론 모두에서 로렌츠인자(Lorenz factor)가 동일하게 사용되기 때문입니다(1보다 크거나 같은 값) 시간팽창과 길이팽창이 맞다고 주장하거나 믿는 건, 멍청함의 극치입니다 시간팽창은 시간의 단위가 팽창한다는 뜻으므로 시간이 느리게 간다, 시간이 적게 흘렀다는 의미죠 광속 C=빛이이동한거리/시간 식에서, 광속 C가 어떤 관성계에서든 일정하려면, 시간이 팽창하였기 때문에 즉 시간이 느리게 같기 때문에(=시간이 적게 흘렀기 때문에) 분모가 작아진 결과입니다 따라서 광속 C를 하나의 상수값으로 불변하게 하려면 분모인 빛이 이동한 거리도 작아져야 광속이 불변하게 됩니다 따라서 시간이 지연되었다면 길이 역시 당연히/반드시/필연적으로 줄어들어야 합니다 반복이지만 시간팽창(시간지연)/길이수축/질량증가 중에 어느 하나는 달라지는 건 애초에 논리적으로 모순이고 말이 안 됩니다 중딩~고1 수준의 기본적인 수준입니다 길이수축이 아니라 길이팽창이 맞다 식의 황당한 유사과학 내용에 빠져서 허우적 거리지 말고, 탈출은 지능순이라고 하니 빨리 탈출하시길 진심으로 바라겠습니다 특수상대성이론의 결론 전체가 틀렸다, 즉 시간빠름/길이팽창/질량감소가 참인 결론이다! (=로렌츠인자의 값이 1보다 작다) 라고 한다면, 토론이든 논쟁이든 한번 들어나 볼 수 있겠지만, 결론 중에 부분은 맞고 부분은 틀리다 식으로 누군가 주장한다면 그런 주장은 일고의 가치도 없이 무시하면 됩니다
@@jwpark825 그런 이론이 나올 수 있다면 당연히 그 이론이 더 좋겠죠 전제는, 그 새로운 이론이 기존 이론의 모든 내용을 포섭하면서+기존 이론이 설명하지 못한 부분도 설명하면서 새로운 예측을 낼 수 있어야 합니다+그 예측이 실제 실험 또는 관측으로 뒷받침 되어야 할 테고요 하지만 현실적으로는 불가능하죠 우리가 사는 4차원 시공간은 평면기하학 아닌 구면기하학임이 이미 입증이 되었으니까요 즉, 평면기하학(유클리드 기하학)만의 설명으로는 부족하고 틀렸다는 겁니다 가장 쉬운 예로, 유클리드 기하학에서 삼각형의 내각의 합은 180도이지만, 지구의 적도와 극점을 연결한 큰 삼각형은 내각의 합이 270도이니까요 그리고 일반상대성 이론에 의한 4차원 시공간의 휘어짐(구면기하학이 옳다는 뜻) 또한 이미 증명이 되었으니까요 일반상대성이론과 양자역학을 포섭하는, 양자중력 이론이 아직 안 나왔을 뿐이죠
@@jwpark825 평면은 구면의 특수한 예일 뿐인데, 평면기하학이 구면기하학의 내용을 애초에 포섭할 수가 없죠 평면기하학은 특수한 상황에서만 맞는 이론이고 구면기하학은 좀 더 폭넓게 일반적으로 맞는 이론이 되는 셈이죠 따라서, 구면기하학을 기반으로 하는 일반상대성 이론의 오류를 수정한답시고 평면기하학으로 돌아가는 건 애초에 틀린 방향 설정이죠 일반상대성이론과 양자역학을 포섭하는, 더 일반적이고 근원적인 이론은 구면의 내용을 포섭하는 내용이어야만 합니다 더 높은 차원에서 보면 4차원 시공의 구면이 특수한 경우가 될 수 있도록 말이죠 그래서, 일반상대성이론과 양자역학을 통합하는 만물의이론의 한 예인 끈이론과 막이론(M이론)은 우주를 11차원 시공간으로 보는 내용이죠 끈이론에 의하면, 일반상대성이론은 특수한 경우에 성립하는 것으로서 끈이론 자체에 의해서 특수한 조건에서는 일반상대성이론이 그대로 도출되어 나옵니다 마치, 일반상대성이론의 특수한 경우에 있어서 뉴턴의 만유인력 법칙이 유도되듯이 말이죠
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다. 시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
줄은 끊어지지 않습니다. 이유는 상대성이론이 틀렸기 때문입니다. 상대성이론이 틀린 이유는 빛의 속도가 일정하다는 가정이 틀렸기 때문입니다. 빛의 속도가 일정하다는 주장이 틀린 이유는 논증과 실증으로 확인 할 수 있습니다. 논리적으로는 빛의 속도가 일정한 경우는 빛이 파동이라 하여도 문제가 있습니다만 그나마 빛이 파동이라는 전제하에서 가능합니다. 그런데 현대 물리는 빛의 입자성을 인정합니다. 이 경우 속도의 기준은 입자가 되는 것이 자연스럽겠지요 또한 입자가 본질이고 파동은 성질이나 특징을 측정한 것으로 보는 것이 맞겠지요? 이러한 특징을 측정한 경우가 맥스웰 방정식입니다. 그런데 맥스웰 방정식에서 빛은 전기력과 자기력의 상호 작용이며 속도는 빛의 속도라 합니다. 이 경우 속도의 기준은 어디일까요? 일반적으로 파동의 속도의 기준은 매질인데 빛은 매질이 없는 파동이라는 무리한 가정을 하죠 매질이 없는 파동이 있다면 속도의 기준은 무엇일까요? 이쯤에서 아인슈타인은 결론을 못 내리죠 여기까지가 아인슈타인의 한계입니다. 님들은 여기까지 이해되시나요? 이해되신다면 이제 아인슈타인을 넘어설 준비가 된 것입니다 파동의 속도는 매질을 기준으로 일정하다고 할 때 매질의 의미는 관성계의 의미가 포함되어 있습니다. 달리는 버스 안이나 정지한 버스 밖이나 소리의 속도는 같을 것입니다. 그런데 소리가 도착하는 지점은 다르겠죠? 이는 소리의 속도는 매질을 기준으로 일정하다에서 매질의 관성계가 생략된 것입니다. 따라서 매질이 없는 파동이 있다면 속도의 기준인 매질이 없으므로 속도의 기준이 없다는 결론을 내리고 모든 관성계에서 일정하다는 생각을 한 아인슈타인의 생각이 틀렸다는 것입니다. 매질이 없어도 파동의 관성계는 있습니다. 따라서 빛의 속도의 기준은 광원이 됩니다. 이는 결국 입자의 속도의 기준과 동일하게 됩니다. 따라서 자기 관성계에서 실험한 마이켈슨-몰리 실험의 의미는 모든 관성계에서 일정하다는 증거가 아니고 오히려 빛이 입자라는 증거 실험이 됩니다. 입자는 자기 관성계에서 어느 방향이나 같은 속도잖아요? 투수가 어느 방향으로 던지는 것이 더 빠를까? 고민하면서 야구장에서 동서남북 공을 던진다면 여러분은 어떻게 생각할까요? 그것을 마이켈슨-과 몰리라는 분들은 거의 평생을 하신 것입니다 그리고 이 공로로 마이켈슨은 미국에 첫 번쨰로 노벨물리학상을 받게 되죠. 우리는 아직도 다른 관성계에서 빛의 속도를 측정하지 않았지요 정확하게 말하면 측정하고도 다르다고 하지 않고 있죠 그게 적색편이 입니다 이는 빛의 속도가 광원을 기준으로 일정하다는 의미에서 광원이 처음 빛이 발생한 지점으로 고정되어 있다고 생각하는 오류를 범하기에 측정의 오류를 범하고도 모르고 있지요 좀 더 할 말은 있지만 이미 많이 복잡하군요
@Athesia 그럴까요? 님은 과학의 본질이 주류의 주장과 일치라고 생각하시나요? 님은 천동설을 믿든 주류의 사람들이 지동설을 주장하는 사람을 화형 시킨 것을 아시나요? 과학의 본질은 주류가 아닙니다 과학의 본질은 논증과 실증입니다. 따라서 과학에서 주류의 여부도 주류라고 하는 당대의 과학계가 얼마나 논증과 실증에 충실한가 여부입니다. 그런 점에서 지금의 과학계는 과학이라는 용어를 사용하기 부끄러운 수준이죠 논문의 통과 여부는 주류가 인정하는가 여부이겠죠? 님은 논문의 심사 기준이 상대성이론이라는데 상대성이론이 틀렸다고 한다면 어떻게 정당한 심사가 가능할까요? 이게 논문의 심사 기준이고 상대성이론을 종교처럼 믿는 것이 지금의 과학계입니다. 님의 지금 말 또한 그렇게 들립니다. 님이 그렇지 않다고 생각하고 주장한다면 제가 하는 말을 논리로 검증하고 반박해 주시기 바랍니다
마이클슨 몰리 실험의 의미가 빛이 입자라는 증거의 실험이라라고 주장하는 것은 논리의 비약이군요. 빛이 양자화 되어 있는 것을 보여주지 않는 이상 빛이 입자라는 증거와 관련이 없습니다. 그리고 실험을 차치 하더라도 맥스웰 방정식을 다른 여타의 관성계로 변환을 하였을 때, 빛의 속도가 관성계의 변환에 불변이라는 사실이 아인슈타인에게 영감을 준 결정적인 사실인데, 만약 님이 광속이 일정하다는 것을 부정하려면, 말장난을 통해서가 아니라 맥스웰 방정식을 대체할 새로운 방정식을 제시하셔야 할 것 같네요, 그러려면 지금까지 멀쩡하게 잘 쓰여왔던 여타의 물리법칙들을 다 뜯어 고쳐야 할 테고, 아인슈타인을 능가하는 물리학자가 되시겠어요. 그리고 광속불변의 원리는 일반상대성이론, 특수상대성이론의 근간인데, 이 이론들이 제대로 작동하는 것을 보면 문제가 없어 보입니다. 우리가 사용하는 인공위성도, 인공위성 궤도와 지상의 중력차에 의한 시간의 차이를 보정해주는 방법을 써서 제대로 작동시킬 수 있는데, 여기에는 특수상대성이론이 필요하고, 특수 상대성 이론은 결국 광속불변의 법칙으로부터 유도된 것이기 때문에 문제가 없어 보입니다.
자칭 깨어있는 과학인이신듯 합니다. 죄송하지만 마이켈슨-몰리 실험의 의의 자체가 틀려먹었습니다. 첫번째는 에테르가 없다는 것을 밝혔고 두번째는 빛의 속력은 불변한다는 검증이 되어서 아인슈타인의 상대성이론의 근거로써 자리잡게 됩니다. 또한 이걸 토대로 제작한 마이컬슨 간섭계는 아인슈타인이 주장한 중력파를 검출하는데 성공했습니다.
@@dongwonkim5043 마이클슨 몰리 실험의 의미가 빛이 입자라는 증거의 실험이라라고 주장하는 것은 논리의 비약이군요. - 어떤 부분이 비약인가요? 빛이 양자화 되어 있는 것을 보여주지 않는 이상 빛이 입자라는 증거와 관련이 없습니다. - 빛이 양자화 되었다고 하지 않았나요? 누가요? 님의 히어로 아인슈타인이요. 또한 빛이 입자인 증거는 이미 증명되었고요. 따라서 입자가 자기관성계에서 어느 방향이나 일정한 것은 당연하지 않나요? 그러니 이 실험은 아무 의미가 없는 실험이지만 그래도 의미를 부여한다면 입자인 증거인 실험이 되죠. 그리고 실험을 차치 하더라도 맥스웰 방정식을 다른 여타의 관성계로 변환을 하였을 때, 빛의 속도가 관성계의 변환에 불변이라는 사실이 아인슈타인에게 영감을 준 결정적인 사실인데, - 영감이라... 님은 과학을 미신으로 생각하나요? 아인슈타인의 영감은 절대적인가요? 그가 신이라도 되나요? 과학에서 영감은 논증과 실증의 결과일 뿐입니다. 그 정도의 차이가 고수와 하수의 차이이죠. 바둑에서 하수의 수는 고수가 다 알지요. 반면에 하수는 고수의 수를 모르죠. 근데 이게 그냥 나오는 결과가 아닙니다. 논리적인 생각의 차이이죠. 그 생각의 차이와 한계를 언급한 것을 잘 읽어 보세요. 과학사를 보면 그런 부분이 일부 나오죠. 또한 상대성이론과 맥스웰 방정식을 검토해 보면 이러한 아인슈타인의 한계를 알게 되죠. 만약 님이 광속이 일정하다는 것을 부정하려면, 말장난을 통해서가 아니라 맥스웰 방정식을 대체할 새로운 방정식을 제시하셔야 할 것 같네요, - 왜요? 님은 틀린 것을 대처할 수 있어야 틀렸다고 하는가요? 맥스웰 방정식에서 언급하는 빛의 속도의 기준을 말한 것뿐입니다. 즉 맥스웰 방정식에 따르면 빛의 속도의 기준은 광원이라 이 말입니다. 이런 것이 말장난이면 님의 말은 먼가요? 그러려면 지금까지 멀쩡하게 잘 쓰여왔던 여타의 물리법칙들을 다 뜯어 고쳐야 할 테고, 아인슈타인을 능가하는 물리학자가 되시겠어요. 그리고 광속불변의 원리는 일반상대성이론, 특수상대성이론의 근간인데, 이 이론들이 제대로 작동하는 것을 보면 문제가 없어 보입니다. - 무엇이 제대로 작동하는가요? 우리가 사용하는 인공위성도, 인공위성 궤도와 지상의 중력차에 의한 시간의 차이를 보정해주는 방법을 써서 제대로 작동시킬 수 있는데, 여기에는 특수상대성이론이 필요하고, 특수 상대성 이론은 결국 광속불변의 법칙으로부터 유도된 것이기 때문에 문제가 없어 보입니다. - 이런 것이요? 이것이 오히려 틀렸다는 증거가 됩니다. 지구의 다양한 움직이는 자동차의 속도에 의한 시간 차이는 무시하고 인공위성 하나만 시간 보정을 하면 다 맞을까요? 자체 모순인 것 아시겠어요?
오늘은 순 엉터리 동영상이네요. 😆 상대성이론을 정확히 이해하지 못하면서 하는 말장난. 어디가 잘못된건지 여러번 세밀하게 돌려 봤는데요.. 시간과 길이를 재는 척도(좌표계)를 혼용해서 마구 뒤섞어 쓰고 있어요. 만약 님이 지구 위에 정지(?)해 있다고 한다면, 시간과 길이를 재는 척도는 땅을 기준으로 해서(우리가 우주를 바라보는 세계관) 잴 겁니다. 만약 우주선이 지나가는 걸 보면, 우리의 시공간으로 우주선의 속도, 길이를 얼마다 하고 말하지요. 날아가는 우주선에 있는 사람은 다른 척도로 우주를 바라봅니다. 상대성이론에서 말하는 시간팽창, 길이수축된 세계관. 물론 그에게는 우주선 내부의 생활이 지구 위 우리와 정상?처럼 똑같겠지만, 외부(지구 위 우리 포함한 온 우주)는 달리보이죠, 우리가 우주선 속을 볼 때처럼 완전히 뒤바뀐 채로... 근데 일본인 논문에서, 두 우주선이 거리가 같다라는건 우주선에서 잰 척도의 결과이고, 지구 위 사람의 자와 시간(우리의 척도)으로 봤을 땐 거리가 줄어있지요. 그렇지않다면 우주에 절대 시공간이 존재한다는 것이고, 다시 뉴튼 시대로 돌아가는 것. 후반부에 줄&공간, 시계&시간이 다르다고 하는것 자체가 공간과 시간이 우주에 틀박혀 있어 절대적 시공간이 존재한다고 말하는 것이지요. 실제론 우리 지구인의 척도이고 세계관이지만... 우주선 내부 세계와 지구 위 내부 세계를 마구 뒤섞어 시간과 길이를 잰 결과를 말하면서 줄&공간, 시계&시간이 다르다고 결론 내버립니다. 이는 상대성이론을 완전히 파악하지 못하면서 나온 해프닝. 영상 속 내용으로 봤을 때, 시계와 시간은 똑 같은 것입니다. 단지 어느 세계(지구 위냐? 우주선 위냐?)인가만 다를 뿐. 상대성이론을 별로 믿고 싶지 않은 사이비 물리학도가 봤을 때, 영상의 내용은 뉴튼 시대, 뉴튼처럼 우주에 절대적 시간과 공간이 존재한다고 여기는거 같아 자꾸 오류를 갖는 생각으로 흐르지않나 싶군요. 제 글이 엉망이고, 설명이 난잡하니 양해 바람. 피곤한 채로 담배에 찌들어 밤 늦게까지 써 보자니 한참 애 먹음. 근데도 왜 쓰는건지 원... ㅋㅋㅋ
@@5philosophy @5분 뚝딱 철학 깔끔 정리... 세상에 절대적 속도라는건 없다. 😆😆😆 속도를 우리는 어떻게 규정하는가? 수식으론 V(속도) = S(이동거리)/T(시간). 10초에 100m를 뛰면 우리는 속도가 10m/s라고 합니다. 그런데 아주 편하게 단순히 이렇게 말한다면 아인슈타인 이전 시대, 뉴턴류의 사람입니다. 아주 중요한 하나가 빠져있는데요, 바로 "내(또는 우리, 지구인)가 봤을 때"라는 어떤 기준?입니다. 오랜 관습상 이렇게 말해도 지구인들은 다 알아먹는데요, 정지한 땅을 기.준.으.로. 보.니.깐. 10m/s라는 겁니다. 이 기준?(수학적으로 확장한다면 좌표계?)이 우리의 시간-공간관(시공관, 시공 프레임)으로, 너무나 당연해 보여서 절대적인 것인 줄 알았지요. 아니, 인지조차 못했다가 옳은 표현. 내가 잰 10초와 100m는 우주 어디에서도 그럴꺼라는 절대적 시공관. 19C 중반에 나온 전기와 자기를 아름답고도 간결하게 통합한 맥스웰 수식은 자연에 절.대.속.도. c인 전자기파가 존재함을 말하고 있었고, 점점 우리가 보는 빛(가시광선)이 전자기파임이 확실해지자, 이 파동의 매질 에테르를 찾아서 우리의 속도관의 기준으로 정하자는 모종의 계략?이 있었죠. 😆 그럼 우주 어디에서도 쓸 수 있는 기준 프레임이 정해지고, '땅에 대해서'는 버리고 '에테르에 대해서' '니 속도 얼마니?' 할 수 있었죠. 20C 초 마이켈슨-몰리 실험은 참담하게도 실패. 자연에 절대시공에 맞먹는? 에테르는 없고, 오히려 맥스웰 방정식의 상수인 빛의 속도 c가 어떠한 속도에도 변하지 않더라는 겁니다. 결국 1905년 아인슈타인이 등장, E=mc^2이 나오는 특수상대성이 발표되고 빛의 속도가 모든 프레임의 기준(정확히는 시공의 틀인 시간과 길이의 기본 단위)이 됩니다. c를 기준으로하면 버려야할 것이 바로 기존에 있던 길이L, 시간T의 정의입니다. 그도 그럴것이 우리는 속도 V를 L/T로 정의하니까요, 첫 부분에 말한 것처럼... 해서 빛의 속도 c에 대해서 '니 속도 얼마니?'하고 묻기 시작하면 이 세상 모든 사물은, 누군가의 관점에서 봤을 때, 아무리 작은 속도 차이라도 상대성상수 r(root (1-v^2/c^2), 제 노트패드 키보드 입력 문제로 여기선 r로 표시)을 도입한 Lr과 T/r을 써야되죠. 이것이 길이수축, 시간팽창입니다. 하지만 빛의 속도가 우리의 일상의 경험을 훨씬 뛰어넘는 어마어마한 속도이고, 기존의 시공간의 관념과는 다르니 피부 체감상 납득하기 어려운 세계관. 그리고 여기에서처럼 연역적으로 도출되는 것들이 동시성의 상대성, 쌍둥이 역설 등등이죠. 오늘 제 글은 특수 상대성 이론의 이해를 돕고 철학하는 여러 방법론들?을 교수님께 배우고자 물리학적 관점에서 접근한 나름의 물리철학? 😆 특수상대성 설명입니다. 의도치 않게 역사적 사실과 제 기억의 오류 등으로 사실과 조금 다른 부분이 있을 수 있지만, 글의 의도에 맞게 각색해 보았습니다. 앞글에 썼듯이 전 사이비 물리학도이고 학부과정에서는 없는 일반상대성이론은 배운 적이 없으니 감안하시고 읽어 주세요. ㅋㅋㅋ 이제 동영상의 어느 부분이 잘못인지 확연히 드러날까요? 상대적으로 속도를 갖는 다른 관성계는 r을 곱하고 나눈 상대론적 시공간의 세계이다. 줄의 길이가 줄어드는 것이 아니고 줄이 체험하는 공간이 줄어 외부 관찰자에겐 짧게 측정이 된다. 우주선과 동시에 출발하는 민수 우주선은 다른 우주선과 같은 관성계이고 줄 또한 마찬가지다(속도 차이가 0이면 무조건임). 시계와 시간은 같은 것의 다른 표현이다(시간은 지구 위 영희의 시간이고 시계는 영희가 본 우주선의 시간이다(영상의 내용을 완전히 파악한 것이 아니고, 다른 어떤 철학이 있는지 모르는 채로 추론함). 우리가 측정하는 시간과 길이는 우주의 절대적인 것(존재하는지 조차 우리는 알 수 없으며 (적어도 지금까진) 빛 속도 c로 규정한 지구인의 시공 단위는 우리가 규정한 세계 해석일 뿐이다)일 수 없고, 설령 절대적 시공이 존재하더라도 지금의 과학 수준으로는 알아낼 길이 없다. 등등... 해서 개인적 견해로는 줄이 끊어진다는 것은 오류로 보임. 깔끔 정리 해 볼랬더니 글이 기네요. 죄송. 으휴, 날도 밝아버림. 밤새 쓴게 요 정도라니... 😭 ㅋㅋㅋ
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 이러한 뉴턴의 관점에서 상대론 방정식을 재해석한 서적이 출간되었습니다. 시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
두 우주선들간의 출발시간과 속도변화의 차이, 끈의 재질에 따라 다르다. 그런데 끈의 역할이 뭘까? 각각의 자체동력이 있는 두 우주선을 굳이 끈으로 연결할 이유가 없어 보인다. 그건 쓸모없는 공상이다. 두 우주선 중에 아무나 목적지에 먼저 도착한 넘이 조금만 기다리면 그만이다.
내용은 좋았는데 마지막 결론은 아쉽네요. 상대성 이론에서 빛이 중요한 이유 중 하나는 빛이 어떤 매질을 가지지 않는다는 점입니다. 빛이 이동하는 거리는 그야말로 공간이고 빛이 이동하는데 걸리는 시간은 시간 그 자체라는 점이죠. 그래서 빛은 물질과 상관없이 시공간 자체를 설명해줄 수 있습니다. 인용하신 논문의 민코프스키 다이어그램을 보면 알 수 있지만 가속하는 두 우주선 사이의 거리는 멀어집니다. (운동하는 계 기준에서) 이건 공간이 늘어난 게 아니라 동시성이 깨져서 앞의 우주선이 먼저 출발했으니 두 우주선 사이의 거리가 멀어지는 거죠. 줄이 수축하는 것도 동시성으로 봐야합니다. 줄의 끝과 끝의 동시성이 깨지면서 정지계에서의 동시와 운동계의 동시가 달라지고 줄의 양 끝점의 공간이 수축하는 것입니다. 줄 자체는 시공간 상에서 어떤 영역을 차지하고 있는데 운동계에서 그 동시성이 달라져서 물체가 차지한 공간 자체가 수축하는 겁니다. 비슷한 문제로 차고의 패러독스라는 것이 있습니다. 무한히 많은 시계를 일렬로 두고 평행하게 날아가는데, 바로 옆을 지날 때 관측한다고 합시다. 엄청나게 빠르게 날아가는 사람은 방금 지나간 시계도 다음에 볼 시계도 전부 느리게 움직이는 것으로 보일겁니다. 이건 운동하는 시계가 느려진 것처럼 보이는 게 아니라 두 계의 시간 간격, 흐름 자체가 달라졌기 때문입니다. 상대론은 항상 일반적인 직관과 다른 결과를 가져다 주고 있습니다. 패러독스가 발생하는 이유는 그 때문이겠죠.
뭔가 많이 이상한데요.
줄이 끊어질지 결정하는 것은 외부 관찰자의 관찰이 아니라 줄 자체의 상황일 겁니다. 즉 줄 양쪽의 우주선이 줄을 반대로 잡아다녀야 줄이 힘을 받고, 힘을 받아야 끊어지는 것이죠. 따라서 줄이 끊어지고 안 끊어지고는 줄의 좌표계에서 결정된다고 보입니다. 외부 관찰자는 다른 좌표계의 존재이므로 이들의 관찰은 영향을 미치지 못할 겁니다.
공간수축 문제도 같습니다. 우주선 길이가 짧게 줄어들고, 줄 길이도 줄어듭니다. 그런데 이렇게 줄어드는 것은 공간이 줄어들기 때문에 그 안에 들어있는 물체도 같이 줄어드는 것입니다. 공간은 그대로 있고, 단순히 우주선과 줄의 길이만 줄어드는 것이라면 엄청나게 많은 모순이 발생하게 되는데, 이걸 여기에 적기엔 너무 잡다할 것 같네요.
영상에서 예시를 드신 마츠다와 키노시타의 2004 년 논문의 내용을 살펴보죠. 두 우주선과 줄은 정지해 있고, 옆을 지나가는 우주선이 두 우주선의 가운데에 있을 때 출발합니다. (이때 가속에 의한 영향이 있어서 특수상대성이론만으로는 따질 수 없지만, 아무튼 그게 가능하다고 해봅시다.) 이때 옆을 지나는 우주선 입장에서 앞의 우주선이 먼저 출발하는 것처럼 보이는 것은 맞습니다. 그런데 말이죠.... 두 우주선이 가속을 하기 때문에 옆을 지나는 우주선과 속도가 비슷해지고, 그러는 과정에서 두 우주선의 거리가 멀어지게 됩니다. (두 우주선이 멈춰있을 때 짧게 보이고 있었기 때문입니다.) 따라서 두 우주선의 거리가 멀어지게 보이지만, 두 우주선 사이의 실제 거리가 (줄의 좌표계에서 봤을 때) 멀어지는 것은 아니고, 따라서 연결하는 줄이 힘을 받는 것은 아니라는 것입니다.
이처럼, 어떻게 생각해도 줄이 끊어진다고 볼 수 없습니다.
정말... 종종 과학자라는 양반들이 과학을 너무 모른다는 생각을 하게 됩니다. (ex: 고양이 낙하 문제 처럼...)
@@신상준-z5z '두 우주선 사이의 거리는 일정'이라는 가정 자체가 문제인 것이지요. 두 우주선 입장에서 볼 때 두 우주선 사이의 거리가 일정한 것인데, 두 우주선 밖의 정지한 관성계에서 볼 때도 일정한 것이라고 착각하는 바람에 모든 사단이 발생했다고 생각합니다.
링크하신 글을 읽어봐도 이 두 가지를 계속 혼용해서 기술하고 있는 것 같네요.
@@최진형-j1s 그러면 '동시에'라는 개념에서 문제가 발생했다고 생각해야 하는 것일까요? 외부의 좌표계에서 동시에 출발하는 것인지, 우주선의 좌표계에서 동시에 출발하는 것인지? 여기에서 어떤 좌표계를 기준으로 하더라도 두 우주선은 동시에 출발하게 됩니다. 왜냐하면 처음 속도가 변할 때(가속과 감속 모두)는 모두 등속운동을 하고 있었기 때문입니다. 말씀하신 가속좌표계는 우선 출발한 다음부터 고려해야 하는 것이니까, 앞 우주선이 먼저 출발한다고 말씀하신 부분에 대한 이야기가 완전히 달라지는 것 아닌지요?
@@최진형-j1s 우주선이 출발할 당시에는 우주선 좌표계와 지구 좌표계가 동일합니다. 속도와 가속도가 모두 동일하기 때문입니다. 나중에 우주선이 출발한 뒤에서야 달라집니다. 따라서 출발하는 순간은 지구좌표계에서 볼 때나 우주선 좌표계에서 볼 때나 동일할 수밖에 없습니다.
@@신상준-z5z 둘 사이의 거리가 달라지게 되면(가까워지던 멀어지던) 강체로 만들어진 줄은 탄성이 없기 때문에 끊어질 수밖에 없죠. 강체 자체가 그런 물리적 특성을 고려해서 만들어진 개념이기 때문이지요.
@@최진형-j1s 말씀하신 게 뭔가 좀 이상하네요.
우주선(줄)과 지구의 좌표계가 동일하다가 가속을 시작하면 달라지게 될 것입니다. 말씀대로라면 우주선 A와 우주선 B의 좌표계가 지구 좌표계와 달라지는 시점이 다르다는 말이 됩니다. 그런데 달라지는 시점은 지구좌표계 기준에서 따져야 하므로, 결국 두 우주선의 좌표계는 동시에 지구좌표계와 달라지게 됩니다. 좌표계가 달라진 순간부터 가속을 시작하는 것이니까, 두 우주선은 동시에 가속을 시작하는 것이죠. 그렇게 되기 전에는 우주선과 줄과 지구의 좌표계는 동일합니다.
그 뒤에 일어나는 일은 지구좌표계로 따질 수가 없겠죠. 당연히 줄의 좌표계를 써야 할 테고, 그러려면 일반상대성이론에 따를 것입니다.
ps. 그런데 두 우주선의 가속도가 줄의 입장에서 똑같이 관측될런지.... 단순히 생각할 땐 똑같이 관측되리라 생각됩니다만.... 잘 모르겠군요.
수학과 과학에 대해서도 다루어주셔서 감사합니다. :) 많은 도움 되었습니다.
전 안 끊어질거 같은데요.
끈이 아니라 아령 모양으로된 하나의 몸체로 된 우주선이라고 생각해보죠.
우주선이 가속하게 되면 우주선 앞 부분과 뒷부분이 동일하게 가속이 될텐데
위 주장대로라면 우주선 앞부분이 먼저 가속되고 뒷부분이 늦게 가속되어
중간 부분이 끊어진다는 결론이 나와서 어떤 우주선이든 분해되어 버린다는 얘기가 되거든요.
끈이 아니라 좁은 통로로 연결된 아령 모양의 연결된 하나의 우주선이 가속한다고 해도 중간이 끊어질까요?
두께는 중요한게 아니니 가운데가 불룩한 우주선이어도 마찬가지구요.
저도 완전히 같은 생각이에요. 하나의 물체지요. 그럼 다 같이 수축할 것이고 결론적으로 공간도 수축하는 것 아닐까 하는 생각이네요.
@@조윤제-f6q 오래 되어서 다시 영상을 봤는데요. 만약 줄이 끊어진다면 우주선도 분해되어버릴겁니다. 우주선의 앞뒤도 벌어지면서 몇등분이 날테니까요.
이번 영상이 진짜 역대급이네요. 맞고 틀림을 떠나서 정말 쉽고 재밌게 잘 설명해주셨어요. 감사합니다
시간의 느려짐과 시계의 느려짐의 차이가 뭐죠? 광속가까이 운동하는 물체는 그 물체를 구성하는 원자 수준에서 운동이 느려지는 것 같은데...(빛속도 근처로 이동하는 뮤온입자가 수명이 연장되는 것과 같이) 같은데.. 이게 시간이 아니라 시계가 느리게 간다는 의미로 해석해야하나요??
줄은 끊어지는게 맞습니다. 우주선1, 줄, 우주선2의 전체 길이와 같은 길이의 또 다른 우주선3이 있다고 해봅시다. 그러면 이 우주선 3이 가속을 하면 추진체가 달린 우주선 뒷 부분에서 가속이 먼저 일어나고 그 가속으로 인해 우주선 뒷부분을 구성하는 원자들이 조금 더 앞에 있는 원자들을 밀어내는 시간이 소요되기 때문에 우주선 맨 앞부분까지 가속이 전달되는데 시간이 걸리게 됩니다. 결과적으로 길이수축이 일어나게 됩니다.
그런데 우주선 1, 2가 각각 따로 추진을 한다면 상황이 달라집니다. 우주선2가 더 앞쪽에서 비행한다면, 우주선1의 가속이 우주선2에 전달되는 것이 아니라, 제각기 가속을 하기 때문에 전체의 길이 수축이 일어나는 것이 아닙니다. 우주선1과 우주선2 사이의 거리는 항상 일정하고, 우주선1, 우주선2는 각각 수축하기 때문에 줄은 끊어집니다.
그리고 시계와 시간의 흐름은 다르다고 하신 부분도 물리학적으로는 받아들여지지 않는 가정입니다. 블랙홀 이론 등에서 블랙홀 내부로 빨려들어가는 물체와 외부의 관찰자의 시간 차이에 관한 것들도 그와 관련이 있습니다.
이에 대한 이해를 완전히 하기 위해서는 물리학적인 사건(event)의 개념을 알아야 합니다. 수학적으로는 다양체와 그를 표현하는 좌표계의 개념을 알아야 합니다.
사이비 유사물리학 댓글이 밤람하는 와중에 유일하게 정확한 댓글이네요
일반상대성이론과 특수상대성이론을 혼재하게 사용하는 문제에서 발생하는 문제라고 생각됩니다. 끊어지는건 일반상대성이론이고 그 후는 특수상대성이론이다 보니 이런 상황이 연출된 것 같습니다. 움직이기 시작하기위해서는 일반상대성이론을 벗어 날 수가 없습니다. 관성력을 받겠죠. 그리고 끊어진 거고 그리고 등속운동을 하면 꼭 특수상대성이론의 효과로 설명을 하려니 단순한 문제인데 자 그럼 이런 사고 실험을 해봅시다. 벨의 우주선?(줄달린 우주선)들이 정지해있고 관측자가 달리기 시작했다고 봅시다. 끊어질까요? 답은 끊어지지 않습니다. 만약 이게 끊어진다고 한다면 줄의 끊어지게 하는 에너지는 어디서 온 걸까요.? 답할 수 없죠 이게 가능하다면 차라리 4차원을 받아들이는게 맞을 듯합니다. 특수상대성이론이 일어나는 세상을 찾기는 참 어렵습니다. 말그대로 특수한 상황이닌까요? 그리고 특수상대성이론은 처음부터 (등속)운동를 가지고 있는 것들에 대해서 논해야합니다. 우리는 이점을 매번 놓치죠 사고 실험을 하다보니 놓치는 건데 쌍둥이 역설도 특수상대성이론으로 설명을 하게 되면 답이 안나오죠. 일반상대성이론을 생각해야 답나오는건 아실거라 생각합니다. 그렇다고 시작하는 논리는 온전한 답을 찾기 싶지만 정확한답으로 인도해 줄수가 없습니다. 조건들을 정확하게 설정을하고 사고 실험을 한다면 사고 여행은 더욱 행복할 거라고 생각됩니다.안전 운전이죠...벨의 질문은 초기 가속 운동을 그렇다고 치고 등속운동하는것을 생각한 오류라고 봅니다. 벨에게 묻고 싶네요. 두 우주선이 등속 운동을 하고 있을 때 가운데 줄을 붙여 준다면 끊어 질까요? 또 다른 질문 절대 끊어지지 않은 끈이 있다고 치고 생각해봅시다. 서로다른 우주선은 하나처럼 생각할 수있는데 이때 수축은 어떻게 될까요? 과학자는 무지한 것이 아니라. 문제가 이상하게 질문하니 답도 온전하지 않은 결과를 만든다고 봅니다. 끊게 만든건 일반상대성이론(4차원 시공)입니다. 따라서 4차원은 존재한다고 보는 것이 맞다고 보는게 더 상식적이지 않을까합니다. 특수상대성이론은 참으로 신기하지만 사실 수학적으로 이해하는게 옳다고 봅니다.(수학적 틀에서는 잘 못된 전제를 생각하지 않게 합니다. 수학은 1+1=2인데 이것을 인간계로 생각하면 1+1=3으로 생각할 여지를 줄 수가 있습니다.) 보통은 뉴턴사고로 하고요. 그냥 머리를 괴롭히는거고 잘못된 전제로 상대성이론이 틀리다라는 사고를 할 수가 있습니다. 특수상대성이론은 관성계에서 전자기학적 상대성 효과를 설명하기 위한 것입니다. 확대생각을 안 했으면 합니다.
도대체 무슨 소린지 이해되지는 않지만 싱싱밴드는 좋네요. 이해되지는 않더라도 흥미롭게 잘봤습니다.
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다.
시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다.
오호
4차원주의를 받아들이기 거북하겠지만
나와 다른 공간에서 다른 속도로 나를 바라보는 사람에게
나의 인생은 이미 완결된 영화 한 편에 불과한데
나와 같은 공간에서 같은 속도로 나를 바라보는 사람에게
나의 인생은 여전히 결말을 알 수 없는 영화일 뿐
크 멋진 비유네요. 설사 이미 결정된 결말이 있더라도 그 결말을 구태여 미리 보고 싶지 않은 사람으로서 그저 지금처럼 3차원에 남고 싶어요~
지금 3차원에 살고 있는 우리: 다른 공간에서 다른 속도로 우리를 바라보는 사람들 입장에서 우리는 그저 한낱 끝나버린 영화속 주인공이었던 거야!!
지금 4차원에 살고 있는 외계인: 오이오이 큰일 났다. 점마들이 자기들의 존재 의미를 알아챘어.
지금 4차원에 살고 있는 또 다른 외계인: 침착해. 친구 별로 걱정할거 없어. 쟤들은 3차원에서 벗어나지 못할 뿐더러 벗어나고 싶지도 않을걸.
지금 4차원에 살고 있는 또 또 다른 외계인: 우리도 그런 관점에서 보면 별반 다르지 않은 존재이지 않을까? 다른 곳에서 다른 속도로 본다면 말야.
외계인들: .... 그러네...
@@김영철-p7v 님이 하신 말씀이 안드로메다 역설이 발생하는 지점인가요? ㅎㅎ
난 그냥 동시에 출발하는데 왜 끊어지냐 생각했는데... 난 그냥 아무 생각도 없었구나
요약
6:13
영희의 관점
영희의 관점에서 두 우주선을 보고 있을 때 두 우주선은 동시 출발.
영희의 관점에서 똑같은 속도.
영희의 관점에서 물체들의 lattice constant가 줄어드는 등 물체 특성 자체가 변화.영희의 관점에서 물체의 특성이 변화하는데 물체간 거리는 그대로이므로 물체가 수축하는 방향으로 힘을 받게 됨.
영희의 관점의 입장에서 이 힘을 버티면 그대로 물체의 길이가 전체적으로 줄어들고
이 힘을 버티지 못하면 물체가 끊어짐.
우주선 몸체보단 머리카락 (줄)이 더 인장강도가 약하므로 우주선 사이의 머리카락이 먼저 끊어짐
6:45
민수의 관점
6:53
민수의 관점과 줄의 중간의 관점이 같아짐 (같은 관성계가 됨).
7:07
두 우주선이 동시에 출발하는 것은 영희의 관점임을 다시 한번 강조.
7:09
영희의 관점에서 두 우주선이 동시에 출발하는 것이 민수의 관점에선 동시가 아님을 말함.
7:12
영희의 관점에서는 두 우주선이 동시에 출발하지만
민수의 관점에서 보면 앞에 우주선이 먼저 출발을 하고 뒤에 우주선이 나중에 출발.
7:22
(민수의 관점과 동일한) 머리카락 (줄)의 중간의 관점에서 앞의 우주선이 먼저 출발하므로 두 우주선 거리가 달라지고 이를 견디지 못한 머리카락은 끊어짐.
영희의 좌표계(관점)을 적절한 변환을 하면 민수와 줄의 좌표계가 되고
민수와 줄의 좌표계를 적절한 변환을 하면 영희의 좌표계가 되므로
두 현상은 상대론적으로 동일한 물리법칙으로 기술할 수 있음.
영희의 관점에서 물체가 수축한다고만 써놨지 그 일이 어떻게 일어나는지는 말하지 않았기 때문에 혼란이 올 수 있다고 생각됨.
물체는 그 안의 원자들과 전자들로 이루어져 있음.
거시적인 물체가 어떤 크기를 가진 것은 원자와 원자 사이의 거리가 일정하려고 하기 때문임.
원자와 원자는 같은 전하를 가지기 때문에 전기력으로 서로를 밀어냄.
하지만 원자에 있는 전자는 원자와 다른 전하를 가지기 때문에 전기적 인력이 발생.
이 때 두 원자가 인접하게 되면 조건에 맞을 경우, 여러 원자가 전자를 공유하게 되고 전자를 통해 두 원자 간 전기적 인력이 발생함.
하지만 앞서 말한 것처럼 원자간에는 전기적 척력이 발생하므로 일정거리 이하로 원자들이 가까워지진 못함.
이러한 이유로 물체(특히 고체와 액체)들은 원자간 거리가 일정해짐.
(보다 정확히는 어떤 특정한 거리에서 potential (V)이 local minimum이 됨.)
이것이 금속결합이나 공유결합 등 화학결합임.
특히 이러한 원자간 거리가 규칙적인 물질을 결정 (crystal) 이라고 하고 그 간격을 격자 상수 (lattice constant)라고 부름.
이러한 결정에는 금속들이 포함됨. (실생활에서 보는 금속들은 보통 수백 마이크로 단위의 결정들이 모여있는 형태-poly crystal)
앞서 말한 것처럼 격자 상수에 가장 큰 영향을 미치는 것은 전기력이고
이 전기력은 물체가 상대속도를 가질 경우 로렌츠 인자 (Lorentz factor)에 비례하여 자기력으로 변환됨.
즉 영희의 관점에서 우주선과 줄이 상대속도를 가지게 되면 원자와 전자들이 발생시키는 전자기력이 변화하게 되고
그 결과로 격자 상수, 즉 안정적인 원자간 거리가 변화하게 됨.
하지만 공간 자체가 수축하는 것은 아니므로 영희의 관점에서 입자들은 동일한 거리를 가지고 있고
이 거리는 안정적인 원자간 거리가 아니게 되어 안정적인 원자간 거리가 되도록 힘을 받음.
(보다 정확히는 줄과 우주선이 영희에 대하여 상대속도를 따라 potential의 local minimum이 변화하였고,
F=-\del V 이므로 변화된 local minimum 방향으로 힘을 받음)
하지만 이 우주선 간 길이의 변화가 너무 빠르게 일어나 격자상수가 빠르게 변할 경우
원자간 거리가 이에 맞춰 줄어들지 못하게 되고 결국 인력을 유지할 수 있는 거리를 벗어나게 됨.
(우리가 물체를 잡아당겨 찢어버릴 수 있는 것과 정확히 동일한 상황, 실제로 민수의 관점에선 이렇게 보이는 것.)
이를 다시 전자의 관점에서 보면 전자와 원자간의 전기적 인력이 점점 약해지고,
마찬가지로 원자와 원자간 전기적 척력 또한 약해져
원자간 사이를 좁히게 되는데,
이렇게 원자간 사이를 좁힐 시간을 충분히 주지 않고 그보다 인력이 더 빨리 약해지면
두 원자(혹은 그 이상)를 전자가 붙잡고 있지 못하게 됨.
즉 물체의 해당 부분이 찢어짐.
이러한 복잡한 과정을 생각하기 싫으면
그냥 민수의 관점에서 상황을 해석하고 이를 적절한 좌표 변환을 하면
영희의 입장에서 해당 상황이 어떻게 보일지 전자기력 계산없이 구할 수 있음.
항상 챙겨보고 있습니당 되게 재밌고 흥미롭게 설명해주셔서 감사합니다!
그냥 줄을 안끊어지게 만듭시다.
생각해보니 철수, 영희, 우주선, 기타등등이 모두 강체인게 틀림없군요. 물리학자들, 대단한것 같으면서도 백날 사고실험만 하다보니 이제는 줄이 뭔지도 헷갈리기 시작했나 봅니다.
왠지 소름끼치는 내용이었습니다. 사실 상식적으로 보면 뭐든지 광속 가까이 움직이면 당연히 안전은 보장하지 못하죠. 실제로 뭘 그따위 속도로 움직인 적이 있기나 해야 좀 알까말까...
시계는 인간이 발명한거고 시간은 우주가 발명한것이기 때문에 인간적인 것과 우주적인 차원의 것을 동일시 할 수 없다.
명쾌한 답
감사합니다
그럼 하나의 우주선 자체도 앞 부분과 뒤 부분이 서로 수축하거나 앞 부분이 먼저 출발하면서 우주선 가운데가 끊어진다는 건가요?
아무래도 현실에서는 우주선이 가지고 있는 강성 때문에 버틸 수 있겠죠.
아뇨 줄의 가속에 대해서 생각하지 않고 두 우주선 사이의 길이수축에 대해선 생각하지 않아 생긴 문제입니다.
게시판에 올라온 글들을 읽어보니..
"현재 과학자 주류집단이 받아들이고 있는 이론 = 진리" 라고 생각하시는 분들이 많으신 것 같네요
과학철학에서 말하는 "관찰에 의한 이론의 미결정성" 이나 "Duhem-Quine 테제" 같은 거 함 다뤄주시죠~~선생님~^^
빠르게 움직이는 물체는 시간이 느리게 가는것이 아니라 시계가 느리게 가는것이다.~와우.
천재이신데요~엄지척.!
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다.
시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
@@하늬-r9o 와우!감사합니다.
찜해두었어요..
욕먹을 각오하고 올리셨다지만 욕을 할만큼 이해할 자신이 없습니다ㅜㅜ
시계와 시간의 차이에 대해 구체적으로 설명해주실 수 있나요..
이번 영상이 가장 어렵네요...직관이 전혀 통하지 않는;;
조금의 이해도 못하겠음 ㅋㅋㅋㅋ
수축보다 팽창해야 끊어지는거. 아닐까여??
특수상대론은 공간은 상대운동 좌표계말고 절대공간은 없다 시간도 마찬가지 다만 시간공간이 상호보완하면서 물리적 의미를 갖는듯 물리학은 미래예측때문에 생겨
줄이 어느 한 부분에서 끊어져야 하는 것이 맞다면, 우주선과 줄은 모든 부분에서 끊어져야 한다. 그렇다면 우주선은 출발과 동시에 이동방향과 수직하게 플랑크 길이 단위로 분해된다는 것일까? 만약 우주선을 묶어야 한다면 이동방향과 수직방향으로 묶어야 겠군.
이 채널을 최근에 알게 되어서 정주행 할려 하는데 혹시 어느 순서로 봐야 할까요?
논리학에도 역사의 흐름?? 같은게 있는거 같더라구요,, 영상의 시청 순서도 정리 해주시면 감사하겠습니당ㅜㅜ
만약 끊어지는것이 맞다고 가정한다면, 우주선 자체도 무수히 많은 강체들이 이어진 형태라고 볼 수 있으니, 우주선이 빛의 속도에 가깝게 가속하면 스스로 찢어질수도 있게 되는건가요?
줄이 끊어지는 이유는 오직 줄의 장력이 우주선이 출발하기 전 보다 커졌을 때 라고 봐야 하고 다른 관찰자가 어떻게 보던 간에 그것은 줄의 장력과는 무관한 것입니다.
줄의 장력이 우주선이 출발하기 전 보다 커지는 경우는 줄 자신의 입장에서 관측했을 때 두 우주선 간의 거리가 출발 전보다 멀어지는 때 뿐인데
줄 자신이 보기에 왼쪽의 우주선이 오른쪽으로 가는 속도와 오른쪽 우주선이 오른쪽으로 가는 속도가 정확히 같다면 줄의 장력은 그대로 유지될 것이므로
줄은 끊어지지 않는다고 생각이 됩니다.
영희와 민수가 관찰했을 때 두 우주선이 동시에 출발한 것은 그들의 관점이지 줄 자체의 관점에서 두 우주선이 동시에 출발한 것은 아닐수도 있습니다.
줄이 끊어지고 말고는 줄이 관측했을 때 동시에 출발하느냐에 달려 있습니다.
그럼 두 우주선이 정지해있고 관측자가 이동하면 두 우주선 사이의 끈은 끊어지는가?
그게 제가 가진 문제였습니다. ㅎㅎ
그런데 공간이 아니라 상대운동중인 우주선과 끈이 물리적으로 수축한다고 하면 우주선을 구성하는 입자간 간격 또한 수축한다는 것이고 우주선이 수축력을 견디지 못하여 찌그러지지 않을까요.... 먼 은하계의 외계인들이 지구를 보면 지구가 찌그러져 있을텐데... 왜 우리가 보기엔 줄이 끊어지듯이 깨지지 않는건가요?
내용은 좋았는데 마지막 결론은 아쉽네요.
상대성 이론에서 빛이 중요한 이유 중 하나는 빛이 어떤 매질을 가지지 않는다는 점입니다.
빛이 이동하는 거리는 그야말로 공간이고 빛이 이동하는데 걸리는 시간은 시간 그 자체라는 점이죠.
그래서 빛은 물질과 상관없이 시공간 자체를 설명해줄 수 있습니다.
인용하신 논문의 민코프스키 다이어그램을 보면 알 수 있지만 가속하는 두 우주선 사이의 거리는 멀어집니다. (운동하는 계 기준에서)
이건 공간이 늘어난 게 아니라 동시성이 깨져서 앞의 우주선이 먼저 출발했으니 두 우주선 사이의 거리가 멀어지는 거죠.
줄이 수축하는 것도 동시성으로 봐야합니다.
줄의 끝과 끝의 동시성이 깨지면서 정지계에서의 동시와 운동계의 동시가 달라지고 줄의 양 끝점의 공간이 수축하는 것입니다.
줄 자체는 시공간 상에서 어떤 영역을 차지하고 있는데 운동계에서 그 동시성이 달라져서 물체가 차지한 공간 자체가 수축하는 겁니다.
비슷한 문제로 차고의 패러독스라는 것이 있습니다.
무한히 많은 시계를 일렬로 두고 평행하게 날아가는데, 바로 옆을 지날 때 관측한다고 합시다.
엄청나게 빠르게 날아가는 사람은 방금 지나간 시계도 다음에 볼 시계도 전부 느리게 움직이는 것으로 보일겁니다.
이건 운동하는 시계가 느려진 것처럼 보이는 게 아니라 두 계의 시간 간격, 흐름 자체가 달라졌기 때문입니다.
상대론은 항상 일반적인 직관과 다른 결과를 가져다 주고 있습니다.
패러독스가 발생하는 이유는 그 때문이겠죠.
민수의 관점만 얘기 합니다.
영희는 우주선과 같은 차원의 시 공간 입니다.
따라서 중앙에 있는 영희의 관점에서 동시에 출발하면 출발시 줄은 끈어지지 않는것은 증명 가능한데요
민수는 출발 우주선과 시공간이 다른 차원 입니다.
누가 차원이 서로 다른 민수의 관점에서도 우주선이 동시에 출발해야 줄이 끊어지지 않는다고 증명했나요?
이것은 기본 전제가 잘못됐어요!
우주선의 좌표계에서 동시에 출발을 한다면 바깥의 좌표계에서는 두 우주선 중 뒤의 우주선이 먼저 출발하는 것처러 보여서 안끊어지겠네요.
문제는 Hooke's law에 기반한 탄성 에너지가 거리 x에 관계되는데 특수 상대성 이론은 이 x값을 에너지 값과 무관하게 줄여버린다는거겠죠? 아무래도 강성이 높은 물질일수록 가속하기 어렵다는 결론이 나오는데 강성과 물질의 가속도의 관계에서 가속에 직접적으로 연관이 되어 있는 전자기력의 가속이 결국 에너지의 가속과 연관되어서 가속도가 그 값이 안나오지 않을까 생각해 봅니다.
공간은 줄어들지 않고 우주선과 줄의 길이가 줄어서 끊어지는 건가요?
두 우주선 사고실험, 물리적 현상을 보는 관성계의 차이, 시공간 이해의 한계에 관한 여러 생각을 아래에 정리해 봅니다.
1. 두 우주선 사이의 이격거리 L 이 정지해 있는 영희의 관점에서 일정한 이유:
Matsuda & Kinoshita 는 논문에서 두 우주선 사이의 이격거리 L 이 일정하다는 것을 세계선을 이용하여 설명하고 또 이는 상대론과는 상관없다고 밝히고 있습니다. 하지만 이런 설명은 직관적이지 못해서 토론거리가 된 것 같습니다. 거리 L이 일정하게 유지된다는 것을 "복사와 붙여넣기" 방식으로, 아래와 같이 4단계로 나누어 생각해 보면 보다 직관적일 것 같습니다:
[1단계] 1초에 100m 를 이동하는 우주선A를 원점에 세우고, 출발단추를 누르고 1초후에 우주선A의 위치를 측정하면, 우주선 A는 100m 지점에 있다. [2단계] 우주선A를 복사해서 우주선B를 만들고 전방 200m 앞에 세운후, 출발단추를 누르고 1초후에 우주선B의 위치를 측정하면 우주선B는 300m 지점에 있다. [3단계] 1단계와 2단계에서 한 일을 똑같이 그러나 동시에 반복한다.동시에 출발단추를 누르고 1초후 우주선A와 우주선B의 위치를 측정하면, 각각 100m와 300m에 있다. 두 우주선의 이격거리 L 은 출발전이나 출발후나 항상 200m임이 매우 자명하다. [4단계] 3단계를 반복하되, 두 우주선 사이에 가느다란 실을 연결하고 실의 끊어짐을 관찰한다.
위의 단계별 실험에서 알수 있듯, 거리 L 이 일정한 것은, 두 우주선이 복사된 우주선인 것, 동일한 운동은 어느 지점에서 출발하든 항상 같아야 한다는 것 때문입니다. 그리고 두 우주선 사이의 거리는 우주선의 운동과는 전혀 상관없는, 영희의 관성계에 속한 것입니다.
2. 물리적 현상이 발생하는 관성계와 관측하는 관성계의 차이:
물리적 현상은 그 현상이 발생하는 관성계에서 기술될 때 더 실체적이라 생각합니다. 두 우주선 실험에서는, 우주선 입장이 되겠습니다. 영희의 관점에서는 동시 출발이지만, 우주선 입장에서는 앞의 우주선이 조금 더 빨리 출발하게 되므로 두 우주선 사이의 거리가 멀어져 실이 끊어집니다.
영희의 관점은 관측하는 입장입니다. 여기서는 움직이는 실은 "수축되는 것으로 관측"됩니다. 우주선 사이의 이격거리 L은 "관측의 대상이 아닌 영희의 관성계에서 정의된 것"입니다. 만약 이 거리를 움직이는 실을 담고있는 공간과 구분하지 않는다면, 이는 공간에 어떤 절대성을 부여하는 것과 같습니다.
여기서 관측되어지는 실의 수축을, 움직이는 전하의 전자기력으로 설명할 수 있겠으나, 이러한 시도는 사고실험의 취지와 맞지 않고, 상대론의 효과를 물체에만 집중하도록 만들어서 문제가 더 복잡해 집니다.
"길이의 수축이 공간의 수축이 아니라 공간내 대상인 줄의 수축으로 보는 것"을 가정하실 때, 만약 영희의 관측대상이 아닌 이격거리 L을 고려하여 이런 가정을 얻으셨다면, 논리에 오류나 비약이 있어 보입니다.
3. 길이 수축 및 시공간 이해의 한계에 관한 생각:
어떤 우주선이 지구를 떠나 화성으로 매우 빠른 속도로 가는 경우를 생각해 봅니다. 이 우주선의 관점에서는 지구와 화성 사이의 거리가 짧게 관측되어 집니다. 이경우는 거리수축이라는 "관측" 외에는 설명하기 어려우며, 이는 마치 거리수축이 관측되어지는 허상처럼 느껴집니다.
다른 예는, 태양주위의 휘어진 공간을 지나는 빛 알갱이 광자를 생각할 때, 광자는 질량이 없으므로, 물질 공간물질, 즉 공간이 물질에 어떤 영향을 받거나, 최소한 물질간의 상호작용 사이에 마치 존재하는 어떤 매개체 역활을 하는 것처럼 보입니다.
위의 예들과, 김필영 교수님의 다른 영상을 참조하여 아래와 같이 두가지 가설을 생각해 봅니다.
[가설1] 시공간은 허상이고, 오로지 물질만이 의미가 있으나, 수학에 바탕을 둔 물리법칙에 근원적 한계가 있어서, 어쩔수 없이 시공간에 어떤 특성을 부여하여야 물질간의 상호작용을 설명할 수 있다. 여기서 시공간에 부여하는 특성은 실재로는 물질의 특성이다.
[가설2] 시공간은 물질의 연장선으로 만들어진 실재하는 것이며 그 자체가 어떤 특성을 가진다.
그런데 만약 수학 그 자체에 근원적 한계가 있다면, 우리의 논리에도 근원적 한계가 있을 수 있으며, 이 경우 영겁의 세월이 흘러도 가설1이 맞는지 아니면 가설2가 맞는지 알아낼 방법이 있을까요? 특히 양자역학에서 양자얽힘이나 이중슬릿 실험은 물질의 존재방식에 대한 이해에 근원적 한계를 느끼게 합니다. 시공간을 물질과 분리해서 이해할수 없다면 역시 마찬가지로 어렵습니다. 물론 그럼에도 불구하고, 시도 자체가 의미가 있으니, 끈임없이 이해에 관한 시도를 해 보아야 겠지요.
우주선의 관점에서 본 우주선간의 이격거리와 특수상대론의 길이수축 의미에 대해 생각해 봅니다:
1. 우주선의 관점에서 본 우주선간의 시차 및 이격거리 L1:
위의 글에서, 우주선 입장에서는 앞의 우주선이 조금 더 빨리 출발한다고 썼는데, 이는 순간가속이 가능할 때이며, 좀 더 엄밀히 말하면 다음과 같습니다: 우주선이 가속운동을 시작한 후 0.1초후에 특정속도 U에 도달하고 가속운동을 끝내도록 설계되었다고 가정합니다. 지구에 대해 정지한 영희의 관점에서는 두 우주선이 동시에 속도 U에 도달하는 것으로 관측됩니다. 그러나 우주선을 따라가면서 두 우주선의 중간지점에서 관측하면, 앞의 우주선이 조금 더 빨리, 그리고 뒤의 우주선이 조금 더 늦게 속도 U에 도달하는 것으로 관측됩니다. 이러한 시차는 출발전에는 없었으나, 가속운동으로 인해 발생한 것입니다.
가속운동이 끝나면, 두 우주선 모두 같은 속도 U로 등속운동을 하므로, 만약 두 우주선에 탑재된 시계의 시차를 보정해 준다면, 두 우주선 모두를 하나의 관성계, 즉 우주선 관성계로 기술할 수 있습니다.
우주선 관성계에서 본 우주선 자체의 길이와 실의 길이 L은 출발전이나 속도 U에 도달한 후에나 변한 것이 없습니다. 하지만, 두 우주선간의 이격거리 L1 은 출발전의 이격거리 L보다 길어져 있습니다. 이렇게 이격거리가 길어진 이유는 가속운동중 발생한 시차때문이며, 이 가속운동중 실이 끊어지게 됩니다.
2. 특수상대론의 길이수축 의미:
특수상대론에서는 가속운동을 포함하지 않고, 등속운동을 하는 관성계들간의 상대성을 기술합니다. 존 벨의 사고실험에서도 우주선의 가속운동이 끝난 후의 상태만을 고려하게 되는데, 결국 이 사고실험의 함정도 가속운동에 기인한 것 같습니다.
가속운동을 끝낸 우주선의 관성계에서 우주선간 거리 L1은 영희의 관성계에서 L로 짧게 관측됩니다. 우주선의 관성계에서 실의 길이 L은 영희의 관성계에서 길이 L보다 짧게 관측됩니다.
만약 두 우주선을 각각 지구와 화성으로 치환하고, 영희를 지구 - 화성 사이를 빠르게 움직이는 어떤 우주선으로 치환한다면, 존 벨의 두 우주선 사고실험이 지구 - 화성 사이를 빠르게 움직이는 우주선 사고실험과 동일하다는 것을 알수 있습니다.
결국, 특수상대론에서 길이수축은 물체의 수축과 거리수축 모두를 포괄적으로 의미한다고 볼 수 있습니다. 하지만 이는 그렇게 관측된다는 상대성을 의마하는 것이어서, 실제로 일어나는 일들을 따지기 시작하면, 존 벨의 사고실험에서와 같은 논란을 피하기 어려울 것 같습니다.
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다.
시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
우주선 사고실험에서 줄로 연결된 우주선에 타고있는 사람의 관점에서도 줄이 끊어 지나요?
더 나아가 그 줄로 연결된 우주선들을 한번에 담을수 있는 큰 우주선이 있다면, 그리고 줄로 메어진 우주선들은 작동시키지않고, 큰 우주선을 이동시킨다면, 그 큰 우주선을 보는 영희의 입장은 전 실험과 똑같은 상황 아닌가요? 전 실험 상황과 똑같다면 그 큰 우주선 안의 사람은 정지한 두 우주선 사이의 줄이 끊어진다는 건데, 이것도 설명해주실수 있으실까요?
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다.
시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
안끊어지는 이론이 맞습니다.연결된 아주 긴 우주선도 당연히 안끊어집니다.
추상적인 시간과 물리적인 시계와의 차이네요. 어렵군. 우주는 물리적이라 상대성원리로 설명되는 듯. 끈은 물리적이라 끊어지고? 아.. 어렵. 추상적인 시간은 수라 실제적인 물리와 차이가 있는 듯.
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다.
시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
줄이 끊어진다는 것은 속도가 충분히 빨라지면 결국 우주선도 박살나야한다는거 아닌가요??
우주선도 결국 여러입자들 사이에 전자기력으로 연결된 구성체에 불과하잖아요.
우주선이 수축해서 두 우주선을 연결한 줄이 끊어진다면, 같은 원리로 크게는 우주선의 부품들을 연결하는 조인트가 파괴될 것이고 부품을 이루는 분자들 사이의 결합도 깨진다고 이해해야할까요?
만약 두 우주선 사고실험 처럼 빠르게 움직이는 입자집합이 겪는 길이수축 현상이 입자 사이의 결합을 파괴할 정도로 충분히 강하다면 그 입자구조를 파괴하는 에너지는 어디서 전달된걸까요?
그럼 줄로 연결된 두 우주선이 아니라,
아령처럼 생긴 우주선이 라면 가운데 연결 부분이...?
밧줄 말고 철근으로 연결햇다면 그철근도 끊어지나요? 그렇다면 우주선도 조각나야되지않을까요??
저는 당연히 안끊어진다라고생각해왔는데,,,,,
벨이 제안한 건 튼튼한 밧줄이 아니라 가는 실입니다. 밧줄이 아주 튼튼하다면 우주선을 연결하는 끈은 끊어지지 않을 수 있죠. 여기서 우주선이 강체라고 가정한 건데 그러하지 않다면 우주선도 끊어져서 조각날 수 있습니다.
앞의 우주선이 왜 먼저 출발하는 것처럼 보이는지 이해가 안가네요.
상대성이론을 아직도 제대로 이해하지 못한 사람이 많군요ㅎ
공간수축이 아니라 대상수축이라는 부분이 이해가 잘 안가네요~
우주선을 연결하는 줄이 끊어진다면.. 만약 우주선이 아니라 열차가 가속할 경우에도 객차간에 연결하는 고리가 끊어진다는 논리인데..
그럼 열차가 객차들로 연결되지 않고 그냥 연속적으로 1량으로 되어있다면 어떻게 되는건가요?
우주선 실험은 두 우주선이 별개의 추진력을 가진 각각의 시스템이라는 가정에서부터 시작합니다. 만약 두 우주선을 연결하는 줄이 없다면, 두 우주선은 100% 별개의 시스템인 것이 명백한데, 연결하는 줄은 매우 가느다란 일종의 "이상적인 선"에 해당하는 줄로 그 길이가 수축되는지 아닌지 확인하는 용도로 이 "사고실험"을 고안한 것입니다. 이에 대한 내용은 제가 쓴 다른 글을 참조하시기 바랍니다.
님이 질문하신 열차는 하나의 추진력을 가진 하나의 시스템입니다. 이 열차를 사고실험을 위한 "이상적인 열차"로 가정할 때, 이 열차는 하나의 좌표계로 기술되므로, 객차를 연결하는 고리는 끊어지지 않습니다. 두 우주선 실험은 다른 두 시스템이 관찰자에 대하여 동시에 움직일 때 어떤 일이 일어나는가 하는 것으로, 열차와 같은 하나의 시스템 실험과는 다릅니다.
@@jeong-wonkim7775 한가지 질문드릴께요~ 그럼 드 우주선의 추진이 연동된 하나의 엔진으로부터 발생한다면 어떻게 되나요? 아니면 두 우주선을 실은 더큰 우주선이 가속하는 경우도 물리적으로 같은 상황같은데요?! 이경우도 줄이 끊어질까요?
@@morsesteve2284 제가 독일에 거주하고 있어서 시차 및 일과로 답변에 시간이 걸림을 양해 바랍니다.
연동된 하나의 엔진으로 두 우주선이 묶여져 움직인다는 것을 이상화하면 하나의 우주선과 같습니다. 하나로 "묶여져" 움직인다는 것은, 하나의 이벤트이므로 줄은 끊어지지 않습니다. (참고로 두 우주선이 별개로 추진되는 각각의 우주선이라는 말은 두개의 다른 이벤트인데, 관찰자가 보았을 때 이 두 이벤트가 동시에 일어나지만, 우주선 탑승자가 볼 때는 동시에 발생하지 않습니다. 이것이 동시의 상대성입니다.)
그리고 두 우주선을 실은 더 큰 우주선이 가속하는 경우도 하나의 우주선 안에서 벌어지는 것과 같습니다. 한 우주선에서 발생하는 일이므로 줄은 끊어지지 않습니다.
님께서 비교하시는 원래의 대상, 즉 두 우주선의 사고실험은, 두개의 독립된 우주선이 각각 그러나 동시에 출발하는 경우입니다. 관련된 자료를 찾아보니, 대개의 물리학자들은 줄이 끊어진다고 결론 내리는데, 이렇게 오랜 시간동안 지속적으로 토론되는 이유는, 줄이 끊어질 때 줄 안의 원자나 분자 사이에 미치는 상대론적 전자기력, 공간과의 관계는 어떻게 되는가에 대한 더 깊이 있는 이해에 있어서 다양한 이견들 때문인 것 같습니다.
@@jeong-wonkim7775 답변감사합니다.
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다.
시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
운동은 상대적인거라서
위 영상의 상황이 두 우주선은 정지해있고 외부 관찰자가 반대방향으로 가속하면서 줄로 연결된채 정지해있는 두 우주선을 바라보는 것과 똑 같은 상황이죠..당연히 줄은 안 끊어질 것 같습니다
등속으로 운동하는 두 좌표계는 구분없이 바꾸어 생각할 수 있습니다만, 어느 좌표계가 가속운동을 하게 되면 다른 좌표계에 대하여 구분이 됩니다. 여기서는 두 우주선이 가속운동을 하기 때문에 외부 관찰자의 좌표계와 바꾸어 생각하게 되면 오류가 발생합니다.
그러면 외부 관측자가 보기에 두 우주선은 같은 거리를 유지하지 않을겁니다. 같은 속도로 움직이고 있지도 않을 것이고요. 결국 '외부 관측자가 보기에' 같은 거리를 유지한다고 전제해야 줄이 끊어진다는 결론에 도달할 수 있습니다.
5살때 엘리베이터가 추락하더라도 바닥직전에 점프하면 충격이 없을거라고
생각한 내가 귀엽네 ㅋㅋㅋ
상대성이론과 양자역학... 알수록 어려워 ㅡㅡ;
근데... 두 우주선과 줄을 하나의 대상으로 본다면 줄의 인장강도에 관계없이 끊어지지 안아야 합니다.
줄이 끊어진다면 우주선은 온전할까요? 우주선의 머리와 꼬리도 끊어져야 합니다. 아니 가루가 되어야 하겠지요.
우주선에 타고있는사람에게도 줄이 끊어져서 보일까요?
우주선 타고 있는 사람하고 같은 관성계에 있는 것이 민수니까 끊어지는 게 맞을듯.
궁금해서 질문합니다, 시공이 있어 시간이 흐르게 느낀다면. 아주 작은 공간의 우주가있다면 시간도 아주 짧은건가요? 예로 미래와 과거가 붙을 정도로 가깝고요? 그러면 우주가 거대해서 긴 시간이 있다면 미래는 이미 완성되어 우주에 같이 존재하는건가요?
시간의 흐름과 시계의 흐름을 구분해야된다는게 너무 이해가 안갑니다 ㅠㅠ 인간이 인지하는 시간과 실제 시간이 다르다는건가요 ?? ...
제가 일부러 슬로우 모션 흉내내면서 천천히 걸으면 그건 실제시간이 느리게 가는건가요? 아니면 제가 그저 느리게 행동하는 건가요? 아마 제 생각엔 이 차이인 것 같습니다.
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다.
시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
질점역학일때는 안끊어져도 입체를 가지고있으니까 끊어지는게 맞지않을까요?
라면도 하나끓일때는 어지간해선 성공하지만 여러개끓일땐 잘안되는것처럼..?
(짧은지식으로 생각해봤습니다 ㅎㅎ)
음! 완벽하게 이해했어! (전혀 이해 못함)
문제가 잘못된 것 같습니다. '동시에 같은 속도로 움직일 때' 끊어지는 것이 아니고 '두 우주선이 외부의 관측자가 볼때 같은 속도로 움직이고 있을때' 끊어지는게 아닐지요.
관측자가 볼때 속도가 같다는 것은 거리가 유지되고 있는 것인데 실제로는 상대성 이론의 거리 수축 현상이 일어나지 않으려면 앞 우주선이 더 빨리 가야 하니까요. 결국 줄의 시공간에서는 앞 우주선이 더 빨리간 상태라서 끊어지는 것 같습니다.
영희의 관점에서 거리가 같은게 두 우주선에 입장에서 거리가 같은게 아니라는 겁니다. 문제가 둘중 어느쪽읹가 분명하게 언급되어야 할 것 같아요. 영희의 입장에서 거리가 같다면 줄이 끊어지는 것이고 두 우주선의 입장에서 거리가 같다면 줄은 안 끊어지되 영희가 관측할 때 같은 속도가 아닌 것처럼 보이게 될 것입니다.
한가지 오류라 생각되는 부분은 우주선의 길이 수축이 어떤 힘처럼 외부의 물체를 끌어당기면서 힘을 가할수 있는 듯 언급되는 부분입니다. 길이 수축은 공간이 수축하는 것이고 여기에는 힘이 작용하지 않습니다. 두 우주선이 같은 속도로 움직인다고 할때 우주선만 수축하고 우주선간의 거리는 수축하지 않는것이 아니고 두 우주선간의 거리도 수축해야하기 때문입니다.
그런데 시간의 흐름과 시계의 흐름이 같지 않다는 결론까지 가는데 길이 수축이 공간수축이 아니라는 결론을 거쳐서 가게되는 것 같습니다. 저는 이 부분은 상대성 이론에 대한 오해에서 나온 오류가 아닐까 싶습니다.
찾아보니까 쓰신 책에서의 내용은 동의가 됩니다.
이번엔 우주선의 관점에서 보자. 지구의 관점에서 보면 두 우주선이 동시에 출발한 것이지만, 우주선의 관점에서 보면 앞의 우주선이 먼저 출발하고 뒤의 우주선이 나중에 출발한 것이다. 상대적 동시성 때문이다. 따라서 우주선의 거리는 벌어졌다. 그런데 줄의 길이는 그대로이므로 줄은 응력을 받고 끊어진다.
- 중에서
그런데 아랫부분은 좀 이상하네요.
정리하면 이렇다. 우주선 사고실험에서 줄이 물리적으로 수축할 때 줄이 점유하고 있는 공간 자체는 수축하지 않아야 한다. 줄과 함께 공간까지 수축하면 그것을 물리적 수축이라고 할 수도 없고 줄이 끊어질 리도 만무하기 때문이다. 따라서 길이수축이 물리적 현상이라는 의미로부터 우리는 공간 자체가 존재한다는 것을 추론할 수 있다. 그리고 그것이 바로 우리가 찾던 보편공간이라고 할 수 있다. 즉, 우주선의 줄이 끊어진다는 결론이 옳다면, 보편공간이 존재한다고 말할 수 있다
- 중에서
보편공간이 있어야만 줄이 끊어진다고 할 수 있는 것은 아닙니다. 같은 속도로 움직이는 공간끼리는 그들만의 보편공간처럼 같은 시간을 공유하니까요. 하지만 줄이 끊어지는건 다른 속도로 움직이 좌표계에 의한 것입니다. 보편공간없이도 줄이 끊어지는 이유가 위 내용으로 설명이 됩니다.물리적인 영향은 로렌츠 수축이 아니고 우주선 좌표계에서의 각 좌표계의 속도차 입니다.
로렌츠 수축이 일어나는 수준의 속도라면 줄과 비행선을 이루는 입자가 파동성을 띄지 않을까?
운동량이 작을수록 파동성 관측이 쉬워요;;;
@@qq5483 현시점에서 이론적으로 불가능한 이야기 일까요?
지금 생각해보니깐 잘못 생각한듯 ㅋㅋㅋ;
순수시간과 물리적시간이 공간수축과 관련이 있다고 생각하시는거 같군요 공간이 수축할수 있다면 순수시간도 수축한다고 생각하시는건가요?
물론 이 사고실험은 두우주선 사이의 공간수축이
일어나지 않는다고 나오긴 했으나
어디까지나 사고실험이고 이사고실험이 상대성이론의 공간수축자체를 부정하는건 아니며 좀더 깊은 이해를 위한겁니다. 게다가 블랙홀 자체가 공간수축임을 생각한다면
순수시간의 흐름과 물리적시간의
구분이 무의미하지 않을까요?
오분뚝딱님의 시간에관한 몇몇
영상을 봤는데 순수시간에 대한
암시는 칸트편에서 사진을 예로들며 사진의 영상을 지워도
시간과 공간은 남는다는것을 우리는 직관적으로
안다고 하셨는데 그건 우리의
제한된 영역과 경험에서 비롯되
우리의 뇌에 각인되서 그러지 않을까 싶습니다. 단지 시간의
순서에 불과한걸 시간은 순수하게
지속된다 라거나 제한된 물질 사이에서의 빈공간이 무한지속
가능하다고 인식되는것처럼 말이죠 실제로는 우리는 그런걸 본적도 경험한적도 없지않나요? 시공간에 대한 인식은 인간만의 전유물이 아닐지도
모릅니다 동물들도 그들의 생존을
위해서 계절의 변화와 어딘가에
생존에 필요한 물이 어느정도의
시간과 거리에 있다는 정도는 인식합니다 특히 단순히 본능이
아니라 어느정도의 추론능력은
상당히 검증되있습니다. 범고래가
무리에서 주고받는 언어는 무리마다 다 다르고 수백종류가 넘는 단어들을 사용한다고 알려져
있습니다 . 순수 시간과 공간은
어쩌면 오랜 진화의 흐름에서 우리뇌리에 각인된 본능같은 것인지도 모를지도 모르죠 그래서 오분뚝딱님도
끝머리에서 우리를 지탱하는 상식적인 세계를 지켜야한다고
말씀하신거 아닐까요.
아인쉬타인도 양자역학의 거두
닐스보어와 토론할때는 세상을
지켜야 한다는 사명감에 보어와
이런 대화를 했습니다.
자네 지금 저 달을 보게나 그런데
자네가 저 달을 보지 않는다고
저달이 존재하지 않는다고 말할수
있나? 그러자 보어는 네 존재하지
않습니다. 이렇게 말했죠
이순간에는 아인쉬타인도 우리의
경험적 상식적세상을 지키기 위해서 안간힘을 썻으나 이싸움에서 졌고 그의 대통일이론을 완성시키지 못하고
죽었죠 양자역학의 이런 무지막지한 사고는 그들의 실험의
결과를 진행시키기위한 선택이었는데 수학적 계산과 실험은 입자 파동의 이중성을 입증하며 과학발전에 진일보를
이루었죠 물론 서양철학의 발전은
과학의 발전에 한몫을 한건 틀림없다고 생각합니다. 그러나
과학도 무조건 옳은건 아니지만
최소한 실험장비의 발전과 기술의
진보는 물리과학과 함께 진일보하고 있는건 분명한 사실이며 누구도 부정할수 없을겁니다 그래서 오분뚝딱님이
말씀하신 시간의 흐름내 물리적시간이란 말은 받아들이기
힘드네요 이말은 철학적 문학적
수사 이외 어떤뜻이 있을까요?
예전 어떤 물리학을
저같은 일반인이 쉽게 이해하기 위해서 쓴책을 봤는데 거기에 이런 구절이 나왔더군요
예전엔 철학이 물리학을 흉내냈지만 이젠 물리학이 철학을
흉내낸다. 아마 이말은 현대물리학의 상식을 뛰어넘는 세계관ㅡ 다중우주,홀로그램우주론, 끈이론 우주자체가 블랙홀이라는설등
물리학자들이 자신들의 관측,
실험결과의 모순을 해결하기위해
이런 가설들을 내놓으니 이렇게
말했을겁니다.
일반인들은 당연히 이런 세계관을
따라가기가 너무나 벅찹니다.
하지만 우리의 상상력을 자극시키는것도 사실이고 쉽게 쓴
책을 찾아서 지적 만족을 시키기도 합니다.
그래서 오분뚝딱님의 이 영상이
조금 아쉬운게 사실입니다.
인터스텔라 영화를 예로 들지
않아도 사람들의 지적 호기심의
수준은 높아졌고 이를 철학적으로
풀어보는것도 필요하다고 생각합니다. 과학이 발전한만큼
철학도 그에 따라 발전한다고
저는 생각합니다. 그러나 아직까지는 물리과학을 충분히
공부하고 이해한것 같진 않네요
그러나 시도는 좋다고 생각합니다
쉽게 할수있는 토론도 아니고
적어도 현대 물리학에 대한 철학적 의미에 대해서 생각해볼
거리를 던졌다는 점에서 잘봤습니다.
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다.
시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
전에는 우주 다큐를 수면제로 썼는데
이제는 우주선 영상보면서 자게되네ㅋㅋㅋ
언젠가는 어딘가에는 부딪히게 되거나 뭔가가 부딪힐테니까 끊어진다는거 아닌가? 안끊어진다고 어떻게 말할수 있냐 이런거 같은데. 지구로 혜성이 당겨지듯이 우주선도 어딘가에 당겨질거고 위성처럼 돌게된다고 해도 뭔가가 와서 부딪힐수도 있고. 질문자체에는 시공간의 제약이 없으니, 확장하다보면 결국 끊어짐. 끊어진다고 생각하는 사람은 안끊어진다고 하는사람과 같이 공부하는게 회의감 들듯.. 줄이 어떻고 할것도 없이 시공간만 확장하면 끊어지는데, 본인 일생동안 어차피 관찰하지 못할만한 사건이라도, 끊어지지 않는다라고 하는게 자세가 좀 불량한거아닌가..
뛰어난 과학자가 어떤것이 가능하다고 말한다면 그는 옳다. 하지만 어떤것이 불가능하다고 말한다면 그는 틀렸을 확률이 매우 높다
저도 줄이 끊어지지 않는다 는게 옳은거 같네요...
공간을 제외한 물질의 길이만 짧아진다는게 말이 안되는것 같습니다
4:43 에 보시면 기차가 제 시간에 도착할수 있는 이유는 기차와 기차역, 철길만의 길이가 줄어들었기때문이 아니라 기차역과 기차사이의 '공간' 자체가 줄어들었기 때문에 가능한것 아닌가요...??
시계가 아닌 시간이라는게 있을까요...
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다.
시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
시계랑 시간이 다르다는 점이 너무 급한 비약 같네요.
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다.
시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
@@하늬-r9o 시계냐 시간이냐는 철학적인 질문인 것 같네요. 상대론을 보통 민코프스키 시공간에서 다루고, 그랬을 때 실제랑 잘 맞아 떨어지니까. 제가 보았을 때는 그냥 시간으로 두는 것이 맞는 것 같습니다.
만약에 시공간 패러다임이 위기라면, 양자역학의 스핀도 돈다고 생각하지만 실제로 돌지 않기에 이것도 위기라고 생각해야 할텐데... 자연이 철학적 사고때문에 변할 것 같진 않거든요.... 아마 그 책을 한번 봐야 알겠네요 ㅎㅎ
결론은 물리학이 극으로 가면 철학이 된다는거죠?
상대성이론은ㅡ이해보다도 ㅡ믿기가ㅡ어렵습니다ㅡㅡ빛의속도로ㅡ달리는ㅡ비행기안의ㅡ불빛은ㅡ빛의속도ㅡ두배다 ㅡ이래야되는데ㅡ빛은ㅡ매질없는ㅡ파동이므로ㅡ시간과ㅡ공간이ㅡ변하니ㅡ믿어라ㅡㅡ이걸ㅡ믿는게ㅡ더ㅡ어려움
길이수축론이 오류입니다.
논란이 일어나는 이유를 몰라 논란
우주선에 타고 있는 사람들의 관점에서는 어떻게 되는거죠??
상대위치가 고정되어 있으니..
정지해있는 것과 같고..
줄이 끊어질 이유가 없지 않나요??^^
상대성이론의 문제점은 관찰자에 따라 다른 결론들이 무수히 다양하게 나온다는 거죠.. 쌍둥이 역설.. 안드로메다 역설.. 무슨무슨 역설..
기타등등 기타등등..
전 상대성이론 자체에 문제가 많다고 봅니다.. 역설 끝도 없이 나와요 ㅠ.ㅠ
속도에 따라 시간이 지연되고 공간이 수축되는 정도가 다 달라지는데..
문제는 속도든 가속도든지간에 상대적개념이라는 거예요..
뭘 기준으로 잡느냐에 따라 달라지는 거잖아요? 그죠??
뭘 기준으로 잡느냐에 따라 세계가 다 다르게 진행되어야 하고..
엉망진창.. 🐕판..^^
그리고.. 이론이 나온지 100년이 넘었는데 박사급이상의 학자들도 제대로 이해 못하는 경우가 많다라는 건.. 비웃으면서 지적 우월감을 느낄 일이 아니라.. 이론이 잘못됐다고 생각할 일입니다~^^
저도 같은 생각입니다.
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다.
시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
난 상대성이론 자체에 오류가 있다고 본다.
동시성 - 광원이 발생한 시점에 주변에 반사된 미약하게 반사된 관측 불가능할 정도의 빛은 이미 동시에 관측자에 도달했다.
빛의 속도는 동일하다.
시간 지연- 왔다갔다 하는걸 보고있다는 것 자체가 빛의 속도가 일정하다는 증거
움직이기 시작하는 시간과 멈추는 시간을 1광년 거리에서 관측하는데 1년 걸리는게 빛의 속도지
광원이 움직인 거리를 빛의 속도로 보는 것은 오류.
볼펜을 가로로 잡고 좌우로 흔들면
길어진다.
고개를 볼펜 다라가며 흔들면 원래 길이로 돌아온다.
볼펜 길이의 상대성이론.
빛시계:정지해 있을땐 시간이 잘 맞는다.
움직일땐 시간이 느려진다
빛시계 사용법-정지해 있을때만 사용 한다.
우주선에 빛시계 장착-잘못된 시계사용-움직일땐 태엽시계 라든지 전자시계 사용.
줄은ㅡ강접합이ㅡ아니기때문에ㅡ끈어진다고ㅡ보입니다ㅡ힌지접합에ㅡ인장만ㅡ유효한ㅡㅡㅡ무한강도나ㅡ가속이ㅡ일정하거나ㅡ방향이ㅡ달라도ㅡㅡ인장강도가ㅡ변하여ㅡ속도ㅡ변화가ㅡ생기고ㅡ인장력에ㅡ차이가ㅡ발생ㅡ인장이ㅡ일정하지ㅡ않는다면ㅡ끈어지는게 ㅡ근데ㅡ질문의도가
특수 상대성 이론 자체의 부분적 오류에서 나오는 결과가 존벨 패러독스입니다.이를 수식으로 증명 할 수 있습니다.기존 특수 상대성 이론은 말씀하신대로 공간자체의 길이(기준계나 좌표계)와 관찰대상의 길이, 시간의 흐름(기준계나 좌표계)과 시계의 움직임(관찰대상)을 잘 구분하지 않았습니다. 이를 구분해서 기술하고 새로 정리하면 기존 길이 수축이 잘못된 것이 나옵니다.이를 구분해 정리하면 길이의 팽창이라 나오며 존밸패러독스는 해결됩니다. 만약 연결된 끈대신에 길게 만들어진 우주선이라 가정하면 우주선이 끊어지나요? 특수상대성 이론 수정 이론이 필요하시면 메일 보내드리겠습니다.패러독스가 없이 잘 설명되는 이론이 정확한 이론이겠죠?
관찰자 "A" .관찰자 "A"의 기준계를 "알파" .관찰자 "A"의 관찰대상을 "가" .관찰자 "B" .관찰자"B"의 관찰기준계를 "베타". 관찰자 B의 관찰대상을 "나" .이렇게 정리해서 여러가지 상대적인 경우를 나열해보면 "A알파가" .즉 A가 알파를 가지고 가를 기술(측정 또는 관찰)하는 경우를 "A알파가"라 한다면
A알파가,A알파나,A베타가,A베타나, B 알파가, B알파나 ,B베타가 ,B베타나 8가지의 상대성이 있습니다.좀 복잡해지긴합니다.하나하나정리.이렇게 경우의 수를 정리한 후 특수상대성 이론을 새로 정리하면 기존특수상대성이론에서 말하는 길이수축은 팽창으로 기술 되어지는 답이 나옵니다.헷갈리는 고유길이 고유시간으로 언어로 말해서 생기는 오류와 헷갈림을 없앨 수 있습니다. 그리고 관찰과 실제의 차이도 구별할 수 있습니다.
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다.
시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
특수상대성 이론 자체의 부분적 오류 같은 건 전혀 없습니다
유클리드의 기하학원론이 사용하는 수학적 방법론을 특수상대성이론 역시 그대로 따릅니다 물리학이 수학적 방법론을 이용하게 된 출발이 뉴턴이고요
정의→공리(가정)→정리...의 방법론으로서, 공리가 참임을 가정하면 정리는 연역적 방법론에 의해 절대적으로 참임이 보장이 되죠 평면기하학에서 피타고라스의 정리가 절대적인 참으로 도출되는 것과 같습니다
특수상대성이론은 ①상대성원리②광속불변 이라는 두 가지 가정을 하고, 거기에서 연역적 논리로 시간팽창과 길이수축이라는 결론을 도출합니다 질량증가까지요
시간팽창, 길이수축, 질량증가라는 결론은 절대적으로 참임이 보장되는 간단한 명제입니다 피타고라스의 정리가 참임 것과 같은 수준이죠 중딩~고1 수준의 간단한 결론입니다 자연과학의 이러한 방법론을 가설연역법(가추법)이라고 합니다
시간팽창(시간지연,시간이 느리게 감,시간이 적게 감)/길이수축/질량증가는, 어느 하나는 맞고 다른 것은 틀리다 식으로 얘기할 수가 없습니다
세 가지 모두가 완전히 유기적으로 연결된 하나의 쌍처럼, 무조건 같이 갑니다 시간팽창/길이수축/질량증가가 맞든가, 시간빠름/길이팽창/질량감소가 맞든가 둘 중에 한 가지만 옳은 명제가 됩니다 모순관계죠 세 가지 결론 모두에서 로렌츠인자(Lorenz factor)가 동일하게 사용되기 때문입니다(1보다 크거나 같은 값)
시간팽창과 길이팽창이 맞다고 주장하거나 믿는 건, 멍청함의 극치입니다
시간팽창은 시간의 단위가 팽창한다는 뜻으므로 시간이 느리게 간다, 시간이 적게 흘렀다는 의미죠
광속 C=빛이이동한거리/시간 식에서, 광속 C가 어떤 관성계에서든 일정하려면, 시간이 팽창하였기 때문에 즉 시간이 느리게 같기 때문에(=시간이 적게 흘렀기 때문에) 분모가 작아진 결과입니다 따라서 광속 C를 하나의 상수값으로 불변하게 하려면 분모인 빛이 이동한 거리도 작아져야 광속이 불변하게 됩니다
따라서 시간이 지연되었다면 길이 역시 당연히/반드시/필연적으로 줄어들어야 합니다
반복이지만 시간팽창(시간지연)/길이수축/질량증가 중에 어느 하나는 달라지는 건 애초에 논리적으로 모순이고 말이 안 됩니다 중딩~고1 수준의 기본적인 수준입니다
길이수축이 아니라 길이팽창이 맞다 식의 황당한 유사과학 내용에 빠져서 허우적 거리지 말고, 탈출은 지능순이라고 하니 빨리 탈출하시길 진심으로 바라겠습니다
특수상대성이론의 결론 전체가 틀렸다, 즉 시간빠름/길이팽창/질량감소가 참인 결론이다! (=로렌츠인자의 값이 1보다 작다) 라고 한다면, 토론이든 논쟁이든 한번 들어나 볼 수 있겠지만, 결론 중에 부분은 맞고 부분은 틀리다 식으로 누군가 주장한다면 그런 주장은 일고의 가치도 없이 무시하면 됩니다
@@seunghoonlee8467 님께서 말씀하신 유클리드기하학을 사용하여 정의 공리 정리라는 연역적 방법으로 증명을 하여 기존 주장에 일부 오류가 있음을 밝혀내고 패러독스가 생기지 않는 이론이 나온다면 무엇이 옳은 이론일까요?
@@jwpark825 그런 이론이 나올 수 있다면 당연히 그 이론이 더 좋겠죠
전제는, 그 새로운 이론이 기존 이론의 모든 내용을 포섭하면서+기존 이론이 설명하지 못한 부분도 설명하면서 새로운 예측을 낼 수 있어야 합니다+그 예측이 실제 실험 또는 관측으로 뒷받침 되어야 할 테고요
하지만 현실적으로는 불가능하죠
우리가 사는 4차원 시공간은 평면기하학 아닌 구면기하학임이 이미 입증이 되었으니까요
즉, 평면기하학(유클리드 기하학)만의 설명으로는 부족하고 틀렸다는 겁니다
가장 쉬운 예로, 유클리드 기하학에서 삼각형의 내각의 합은 180도이지만, 지구의 적도와 극점을 연결한 큰 삼각형은 내각의 합이 270도이니까요
그리고 일반상대성 이론에 의한 4차원 시공간의 휘어짐(구면기하학이 옳다는 뜻) 또한 이미 증명이 되었으니까요
일반상대성이론과 양자역학을 포섭하는, 양자중력 이론이 아직 안 나왔을 뿐이죠
@@jwpark825 평면은 구면의 특수한 예일 뿐인데, 평면기하학이 구면기하학의 내용을 애초에 포섭할 수가 없죠
평면기하학은 특수한 상황에서만 맞는 이론이고 구면기하학은 좀 더 폭넓게 일반적으로 맞는 이론이 되는 셈이죠
따라서, 구면기하학을 기반으로 하는 일반상대성 이론의 오류를 수정한답시고 평면기하학으로 돌아가는 건 애초에 틀린 방향 설정이죠
일반상대성이론과 양자역학을 포섭하는, 더 일반적이고 근원적인 이론은 구면의 내용을 포섭하는 내용이어야만 합니다
더 높은 차원에서 보면 4차원 시공의 구면이 특수한 경우가 될 수 있도록 말이죠
그래서, 일반상대성이론과 양자역학을 통합하는 만물의이론의 한 예인 끈이론과 막이론(M이론)은 우주를 11차원 시공간으로 보는 내용이죠
끈이론에 의하면, 일반상대성이론은 특수한 경우에 성립하는 것으로서 끈이론 자체에 의해서 특수한 조건에서는 일반상대성이론이 그대로 도출되어 나옵니다
마치, 일반상대성이론의 특수한 경우에 있어서 뉴턴의 만유인력 법칙이 유도되듯이 말이죠
공간도 줄어드는게 맞지않나요?
공간은 통제변인에 해당할거같습니다.
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 매우 중요한 결론에 이르셨군요!! 이러한 관점에서 상대성이론을 재해석한 서적이 출간되었습니다.
시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
아인슈타인ㅡ상대성ㅡ이론이전에ㅡ이러한ㅡ세계관을ㅡ펼친ㅡ사람이ㅡ있죠ㅡ헤겔ㅡㅡ보어이론은ㅡ더욱ㅡ헤겔적ㅡ이론에ㅡ가깝죠ㅡㅡ정신안의ㅡ대자를ㅡ물질세계로ㅡ이것이ㅡ유물론ㅡ까지ㅡ발전하죠ㅡ유물변증법ㅡㅡ철학에서ㅡ헤겔철학의ㅡ비판이ㅡ많은것도ㅡ이부분이고ㅡ토마스영의실험ㅡ양자간섭이나ㅡㅡ불랙홀ㅡ처럼ㅡ일부ㅡ실험치가ㅡ맞다고ㅡ인과세계를ㅡ부정하는건ㅡㅡ관찰자라는건ㅡ대자의ㅡ이음동의어죠
마이크는....
아우 어렵다 ㅋㅋ
분명히 쉽게 설명한 거 같은데 난 모르겠다
ㅡ철수의ㅡ시간ㅡ그대로ㅡ영희의ㅡ시간ㅡ그대로ㅡ영희가ㅡ본ㅡ철수의ㅡ시간느려짐ㅡ영희의ㅡ시간ㅡ상대적ㅡ빨라짐 ㅡ영희의ㅡ공간ㅡ그대로ㅡ철수의ㅡ공간ㅡ그대로ㅡ영희가ㅡ본ㅡ철수의ㅡ시간ㅡ느리므로ㅡ공간ㅡ줄어듦ㅡㅡ가속을ㅡ하므로ㅡ공간ㅡ줄어듦ㅡ같은ㅡ속도라면ㅡ같은ㅡ시공간을ㅡ가지므로ㅡ끈어지지ㅡ않는다고ㅡ봅니다ㅡ앞뒤의ㅡ속도가ㅡ다르면ㅡ시공간이ㅡ다르므로ㅡ공간압축이ㅡ달라ㅡ끈어진다고ㅡ보입니다
길거리에서ㅡ아무ㅡ쓸데ㅡ없는ㅡ예수ㅡ논의ㅡ코인논의ㅡ부동산ㅡ논의ㅡ아직사회가ㅡ아직ㅡ미개ㅡ사회라ㅡ봅니다ㅡㅡ아인쉬타인과ㅡ보어도ㅡ백년전사람ㅡ그거도ㅡ상식직으로ㅡ이해ㅡ못하고ㅡ논의가ㅡ헤맨다는건ㅡ아직도ㅡ아프리카ㅡ부족 ㅡ
줄은 끊어지지 않습니다.
이유는 상대성이론이 틀렸기 때문입니다.
상대성이론이 틀린 이유는 빛의 속도가 일정하다는 가정이 틀렸기 때문입니다.
빛의 속도가 일정하다는 주장이 틀린 이유는 논증과 실증으로 확인 할 수 있습니다.
논리적으로는 빛의 속도가 일정한 경우는 빛이 파동이라 하여도 문제가 있습니다만 그나마 빛이 파동이라는 전제하에서 가능합니다.
그런데 현대 물리는 빛의 입자성을 인정합니다. 이 경우 속도의 기준은 입자가 되는 것이 자연스럽겠지요 또한 입자가 본질이고 파동은 성질이나 특징을 측정한 것으로 보는 것이 맞겠지요?
이러한 특징을 측정한 경우가 맥스웰 방정식입니다. 그런데 맥스웰 방정식에서 빛은 전기력과 자기력의 상호 작용이며 속도는 빛의 속도라 합니다. 이 경우 속도의 기준은 어디일까요?
일반적으로 파동의 속도의 기준은 매질인데 빛은 매질이 없는 파동이라는 무리한 가정을 하죠 매질이 없는 파동이 있다면 속도의 기준은 무엇일까요? 이쯤에서 아인슈타인은 결론을 못 내리죠
여기까지가 아인슈타인의 한계입니다. 님들은 여기까지 이해되시나요? 이해되신다면 이제 아인슈타인을 넘어설 준비가 된 것입니다
파동의 속도는 매질을 기준으로 일정하다고 할 때 매질의 의미는 관성계의 의미가 포함되어 있습니다.
달리는 버스 안이나 정지한 버스 밖이나 소리의 속도는 같을 것입니다. 그런데 소리가 도착하는 지점은 다르겠죠? 이는 소리의 속도는 매질을 기준으로 일정하다에서 매질의 관성계가 생략된 것입니다.
따라서 매질이 없는 파동이 있다면 속도의 기준인 매질이 없으므로 속도의 기준이 없다는 결론을 내리고 모든 관성계에서 일정하다는 생각을 한 아인슈타인의 생각이 틀렸다는 것입니다. 매질이 없어도 파동의 관성계는 있습니다. 따라서 빛의 속도의 기준은 광원이 됩니다. 이는 결국 입자의 속도의 기준과 동일하게 됩니다. 따라서 자기 관성계에서 실험한 마이켈슨-몰리 실험의 의미는 모든 관성계에서 일정하다는 증거가 아니고 오히려 빛이 입자라는 증거 실험이 됩니다. 입자는 자기 관성계에서 어느 방향이나 같은 속도잖아요? 투수가 어느 방향으로 던지는 것이 더 빠를까? 고민하면서 야구장에서 동서남북 공을 던진다면 여러분은 어떻게 생각할까요? 그것을 마이켈슨-과 몰리라는 분들은 거의 평생을 하신 것입니다 그리고 이 공로로 마이켈슨은 미국에 첫 번쨰로 노벨물리학상을 받게 되죠.
우리는 아직도 다른 관성계에서 빛의 속도를 측정하지 않았지요 정확하게 말하면 측정하고도 다르다고 하지 않고 있죠 그게 적색편이 입니다 이는 빛의 속도가 광원을 기준으로 일정하다는 의미에서 광원이 처음 빛이 발생한 지점으로 고정되어 있다고 생각하는 오류를 범하기에 측정의 오류를 범하고도 모르고 있지요
좀 더 할 말은 있지만 이미 많이 복잡하군요
@Athesia 그럴까요?
님은 과학의 본질이 주류의 주장과 일치라고 생각하시나요?
님은 천동설을 믿든 주류의 사람들이 지동설을 주장하는 사람을 화형 시킨 것을 아시나요?
과학의 본질은 주류가 아닙니다 과학의 본질은 논증과 실증입니다.
따라서 과학에서 주류의 여부도 주류라고 하는 당대의 과학계가 얼마나 논증과 실증에 충실한가 여부입니다. 그런 점에서 지금의 과학계는 과학이라는 용어를 사용하기 부끄러운 수준이죠
논문의 통과 여부는 주류가 인정하는가 여부이겠죠?
님은 논문의 심사 기준이 상대성이론이라는데 상대성이론이 틀렸다고 한다면 어떻게 정당한 심사가 가능할까요?
이게 논문의 심사 기준이고 상대성이론을 종교처럼 믿는 것이 지금의 과학계입니다.
님의 지금 말 또한 그렇게 들립니다. 님이 그렇지 않다고 생각하고 주장한다면 제가 하는 말을 논리로 검증하고 반박해 주시기 바랍니다
마이클슨 몰리 실험의 의미가 빛이 입자라는 증거의 실험이라라고 주장하는 것은 논리의 비약이군요. 빛이 양자화 되어 있는 것을 보여주지 않는 이상 빛이 입자라는 증거와 관련이 없습니다. 그리고 실험을 차치 하더라도 맥스웰 방정식을 다른 여타의 관성계로 변환을 하였을 때, 빛의 속도가 관성계의 변환에 불변이라는 사실이 아인슈타인에게 영감을 준 결정적인 사실인데, 만약 님이 광속이 일정하다는 것을 부정하려면, 말장난을 통해서가 아니라 맥스웰 방정식을 대체할 새로운 방정식을 제시하셔야 할 것 같네요, 그러려면 지금까지 멀쩡하게 잘 쓰여왔던 여타의 물리법칙들을 다 뜯어 고쳐야 할 테고, 아인슈타인을 능가하는 물리학자가 되시겠어요. 그리고 광속불변의 원리는 일반상대성이론, 특수상대성이론의 근간인데, 이 이론들이 제대로 작동하는 것을 보면 문제가 없어 보입니다. 우리가 사용하는 인공위성도, 인공위성 궤도와 지상의 중력차에 의한 시간의 차이를 보정해주는 방법을 써서 제대로 작동시킬 수 있는데, 여기에는 특수상대성이론이 필요하고, 특수 상대성 이론은 결국 광속불변의 법칙으로부터 유도된 것이기 때문에 문제가 없어 보입니다.
자칭 깨어있는 과학인이신듯 합니다. 죄송하지만 마이켈슨-몰리 실험의 의의 자체가 틀려먹었습니다. 첫번째는 에테르가 없다는 것을 밝혔고 두번째는 빛의 속력은 불변한다는 검증이 되어서 아인슈타인의 상대성이론의 근거로써 자리잡게 됩니다. 또한 이걸 토대로 제작한 마이컬슨 간섭계는 아인슈타인이 주장한 중력파를 검출하는데 성공했습니다.
@@OMRSCANNER 사실 왜 맥스웰방정식에서 관성계변환에 대해 속도가 일정한지만 반박해 주시면 됩니다.
@@dongwonkim5043 마이클슨 몰리 실험의 의미가 빛이 입자라는 증거의 실험이라라고 주장하는 것은 논리의 비약이군요.
- 어떤 부분이 비약인가요?
빛이 양자화 되어 있는 것을 보여주지 않는 이상 빛이 입자라는 증거와 관련이 없습니다.
- 빛이 양자화 되었다고 하지 않았나요? 누가요? 님의 히어로 아인슈타인이요. 또한 빛이 입자인 증거는 이미 증명되었고요. 따라서 입자가 자기관성계에서 어느 방향이나 일정한 것은 당연하지 않나요? 그러니 이 실험은 아무 의미가 없는 실험이지만 그래도 의미를 부여한다면 입자인 증거인 실험이 되죠.
그리고 실험을 차치 하더라도 맥스웰 방정식을 다른 여타의 관성계로 변환을 하였을 때, 빛의 속도가 관성계의 변환에 불변이라는 사실이 아인슈타인에게 영감을 준 결정적인 사실인데,
- 영감이라... 님은 과학을 미신으로 생각하나요? 아인슈타인의 영감은 절대적인가요? 그가 신이라도 되나요? 과학에서 영감은 논증과 실증의 결과일 뿐입니다. 그 정도의 차이가 고수와 하수의 차이이죠. 바둑에서 하수의 수는 고수가 다 알지요. 반면에 하수는 고수의 수를 모르죠. 근데 이게 그냥 나오는 결과가 아닙니다. 논리적인 생각의 차이이죠. 그 생각의 차이와 한계를 언급한 것을 잘 읽어 보세요. 과학사를 보면 그런 부분이 일부 나오죠. 또한 상대성이론과 맥스웰 방정식을 검토해 보면 이러한 아인슈타인의 한계를 알게 되죠.
만약 님이 광속이 일정하다는 것을 부정하려면, 말장난을 통해서가 아니라 맥스웰 방정식을 대체할 새로운 방정식을 제시하셔야 할 것 같네요,
- 왜요? 님은 틀린 것을 대처할 수 있어야 틀렸다고 하는가요?
맥스웰 방정식에서 언급하는 빛의 속도의 기준을 말한 것뿐입니다. 즉 맥스웰 방정식에 따르면 빛의 속도의 기준은 광원이라 이 말입니다. 이런 것이 말장난이면 님의 말은 먼가요?
그러려면 지금까지 멀쩡하게 잘 쓰여왔던 여타의 물리법칙들을 다 뜯어 고쳐야 할 테고, 아인슈타인을 능가하는 물리학자가 되시겠어요. 그리고 광속불변의 원리는 일반상대성이론, 특수상대성이론의 근간인데, 이 이론들이 제대로 작동하는 것을 보면 문제가 없어 보입니다.
- 무엇이 제대로 작동하는가요?
우리가 사용하는 인공위성도, 인공위성 궤도와 지상의 중력차에 의한 시간의 차이를 보정해주는 방법을 써서 제대로 작동시킬 수 있는데, 여기에는 특수상대성이론이 필요하고, 특수 상대성 이론은 결국 광속불변의 법칙으로부터 유도된 것이기 때문에 문제가 없어 보입니다.
- 이런 것이요? 이것이 오히려 틀렸다는 증거가 됩니다. 지구의 다양한 움직이는 자동차의 속도에 의한 시간 차이는 무시하고 인공위성 하나만 시간 보정을 하면 다 맞을까요? 자체 모순인 것 아시겠어요?
오늘은 순 엉터리 동영상이네요. 😆 상대성이론을 정확히 이해하지 못하면서 하는 말장난. 어디가 잘못된건지 여러번 세밀하게 돌려 봤는데요.. 시간과 길이를 재는 척도(좌표계)를 혼용해서 마구 뒤섞어 쓰고 있어요. 만약 님이 지구 위에 정지(?)해 있다고 한다면, 시간과 길이를 재는 척도는 땅을 기준으로 해서(우리가 우주를 바라보는 세계관) 잴 겁니다. 만약 우주선이 지나가는 걸 보면, 우리의 시공간으로 우주선의 속도, 길이를 얼마다 하고 말하지요. 날아가는 우주선에 있는 사람은 다른 척도로 우주를 바라봅니다. 상대성이론에서 말하는 시간팽창, 길이수축된 세계관. 물론 그에게는 우주선 내부의 생활이 지구 위 우리와 정상?처럼 똑같겠지만, 외부(지구 위 우리 포함한 온 우주)는 달리보이죠, 우리가 우주선 속을 볼 때처럼 완전히 뒤바뀐 채로...
근데 일본인 논문에서, 두 우주선이 거리가 같다라는건 우주선에서 잰 척도의 결과이고, 지구 위 사람의 자와 시간(우리의 척도)으로 봤을 땐 거리가 줄어있지요. 그렇지않다면 우주에 절대 시공간이 존재한다는 것이고, 다시 뉴튼 시대로 돌아가는 것. 후반부에 줄&공간, 시계&시간이 다르다고 하는것 자체가 공간과 시간이 우주에 틀박혀 있어 절대적 시공간이 존재한다고 말하는 것이지요. 실제론 우리 지구인의 척도이고 세계관이지만...
우주선 내부 세계와 지구 위 내부 세계를 마구 뒤섞어 시간과 길이를 잰 결과를 말하면서 줄&공간, 시계&시간이 다르다고 결론 내버립니다. 이는 상대성이론을 완전히 파악하지 못하면서 나온 해프닝.
영상 속 내용으로 봤을 때, 시계와 시간은 똑 같은 것입니다. 단지 어느 세계(지구 위냐? 우주선 위냐?)인가만 다를 뿐.
상대성이론을 별로 믿고 싶지 않은 사이비 물리학도가 봤을 때, 영상의 내용은 뉴튼 시대, 뉴튼처럼 우주에 절대적 시간과 공간이 존재한다고 여기는거 같아 자꾸 오류를 갖는 생각으로 흐르지않나 싶군요.
제 글이 엉망이고, 설명이 난잡하니 양해 바람. 피곤한 채로 담배에 찌들어 밤 늦게까지 써 보자니 한참 애 먹음. 근데도 왜 쓰는건지 원... ㅋㅋㅋ
@@5philosophy @5분 뚝딱 철학 깔끔 정리... 세상에 절대적 속도라는건 없다. 😆😆😆
속도를 우리는 어떻게 규정하는가? 수식으론 V(속도) = S(이동거리)/T(시간). 10초에 100m를 뛰면 우리는 속도가 10m/s라고 합니다. 그런데 아주 편하게 단순히 이렇게 말한다면 아인슈타인 이전 시대, 뉴턴류의 사람입니다. 아주 중요한 하나가 빠져있는데요, 바로 "내(또는 우리, 지구인)가 봤을 때"라는 어떤 기준?입니다. 오랜 관습상 이렇게 말해도 지구인들은 다 알아먹는데요, 정지한 땅을 기.준.으.로. 보.니.깐. 10m/s라는 겁니다. 이 기준?(수학적으로 확장한다면 좌표계?)이 우리의 시간-공간관(시공관, 시공 프레임)으로, 너무나 당연해 보여서 절대적인 것인 줄 알았지요. 아니, 인지조차 못했다가 옳은 표현. 내가 잰 10초와 100m는 우주 어디에서도 그럴꺼라는 절대적 시공관.
19C 중반에 나온 전기와 자기를 아름답고도 간결하게 통합한 맥스웰 수식은 자연에 절.대.속.도. c인 전자기파가 존재함을 말하고 있었고, 점점 우리가 보는 빛(가시광선)이 전자기파임이 확실해지자, 이 파동의 매질 에테르를 찾아서 우리의 속도관의 기준으로 정하자는 모종의 계략?이 있었죠. 😆 그럼 우주 어디에서도 쓸 수 있는 기준 프레임이 정해지고, '땅에 대해서'는 버리고 '에테르에 대해서' '니 속도 얼마니?' 할 수 있었죠. 20C 초 마이켈슨-몰리 실험은 참담하게도 실패. 자연에 절대시공에 맞먹는? 에테르는 없고, 오히려 맥스웰 방정식의 상수인 빛의 속도 c가 어떠한 속도에도 변하지 않더라는 겁니다. 결국 1905년 아인슈타인이 등장, E=mc^2이 나오는 특수상대성이 발표되고 빛의 속도가 모든 프레임의 기준(정확히는 시공의 틀인 시간과 길이의 기본 단위)이 됩니다.
c를 기준으로하면 버려야할 것이 바로 기존에 있던 길이L, 시간T의 정의입니다. 그도 그럴것이 우리는 속도 V를 L/T로 정의하니까요, 첫 부분에 말한 것처럼... 해서 빛의 속도 c에 대해서 '니 속도 얼마니?'하고 묻기 시작하면 이 세상 모든 사물은, 누군가의 관점에서 봤을 때, 아무리 작은 속도 차이라도 상대성상수 r(root (1-v^2/c^2), 제 노트패드 키보드 입력 문제로 여기선 r로 표시)을 도입한 Lr과 T/r을 써야되죠. 이것이 길이수축, 시간팽창입니다. 하지만 빛의 속도가 우리의 일상의 경험을 훨씬 뛰어넘는 어마어마한 속도이고, 기존의 시공간의 관념과는 다르니 피부 체감상 납득하기 어려운 세계관. 그리고 여기에서처럼 연역적으로 도출되는 것들이 동시성의 상대성, 쌍둥이 역설 등등이죠.
오늘 제 글은 특수 상대성 이론의 이해를 돕고 철학하는 여러 방법론들?을 교수님께 배우고자 물리학적 관점에서 접근한 나름의 물리철학? 😆 특수상대성 설명입니다. 의도치 않게 역사적 사실과 제 기억의 오류 등으로 사실과 조금 다른 부분이 있을 수 있지만, 글의 의도에 맞게 각색해 보았습니다. 앞글에 썼듯이 전 사이비 물리학도이고 학부과정에서는 없는 일반상대성이론은 배운 적이 없으니 감안하시고 읽어 주세요. ㅋㅋㅋ
이제 동영상의 어느 부분이 잘못인지 확연히 드러날까요? 상대적으로 속도를 갖는 다른 관성계는 r을 곱하고 나눈 상대론적 시공간의 세계이다. 줄의 길이가 줄어드는 것이 아니고 줄이 체험하는 공간이 줄어 외부 관찰자에겐 짧게 측정이 된다. 우주선과 동시에 출발하는 민수 우주선은 다른 우주선과 같은 관성계이고 줄 또한 마찬가지다(속도 차이가 0이면 무조건임). 시계와 시간은 같은 것의 다른 표현이다(시간은 지구 위 영희의 시간이고 시계는 영희가 본 우주선의 시간이다(영상의 내용을 완전히 파악한 것이 아니고, 다른 어떤 철학이 있는지 모르는 채로 추론함). 우리가 측정하는 시간과 길이는 우주의 절대적인 것(존재하는지 조차 우리는 알 수 없으며 (적어도 지금까진) 빛 속도 c로 규정한 지구인의 시공 단위는 우리가 규정한 세계 해석일 뿐이다)일 수 없고, 설령 절대적 시공이 존재하더라도 지금의 과학 수준으로는 알아낼 길이 없다. 등등...
해서 개인적 견해로는 줄이 끊어진다는 것은 오류로 보임.
깔끔 정리 해 볼랬더니 글이 기네요. 죄송. 으휴, 날도 밝아버림. 밤새 쓴게 요 정도라니... 😭 ㅋㅋㅋ
시간이 느려진 것이 아니라 시계가 느려진 것이다. 공간이 수축한 것이 아니라 운동하는 물체의 길이가 수축한 것이다. 이러한 뉴턴의 관점에서 상대론 방정식을 재해석한 서적이 출간되었습니다.
시공간패러다임의 위기와 상대성이론의 재해석이 그것입니다. 이 책에는 벨의 우주선 사고실험에 대해서도 여러 경우로 나누어 자세히 분석되어 있습니다
^^
두 우주선들간의 출발시간과 속도변화의 차이, 끈의 재질에 따라 다르다. 그런데 끈의 역할이 뭘까? 각각의 자체동력이 있는 두 우주선을 굳이 끈으로 연결할 이유가 없어 보인다. 그건 쓸모없는 공상이다. 두 우주선 중에 아무나 목적지에 먼저 도착한 넘이 조금만 기다리면 그만이다.
ㅎㅇ
3빠
내용은 좋았는데 마지막 결론은 아쉽네요.
상대성 이론에서 빛이 중요한 이유 중 하나는 빛이 어떤 매질을 가지지 않는다는 점입니다.
빛이 이동하는 거리는 그야말로 공간이고 빛이 이동하는데 걸리는 시간은 시간 그 자체라는 점이죠.
그래서 빛은 물질과 상관없이 시공간 자체를 설명해줄 수 있습니다.
인용하신 논문의 민코프스키 다이어그램을 보면 알 수 있지만 가속하는 두 우주선 사이의 거리는 멀어집니다. (운동하는 계 기준에서)
이건 공간이 늘어난 게 아니라 동시성이 깨져서 앞의 우주선이 먼저 출발했으니 두 우주선 사이의 거리가 멀어지는 거죠.
줄이 수축하는 것도 동시성으로 봐야합니다.
줄의 끝과 끝의 동시성이 깨지면서 정지계에서의 동시와 운동계의 동시가 달라지고 줄의 양 끝점의 공간이 수축하는 것입니다.
줄 자체는 시공간 상에서 어떤 영역을 차지하고 있는데 운동계에서 그 동시성이 달라져서 물체가 차지한 공간 자체가 수축하는 겁니다.
비슷한 문제로 차고의 패러독스라는 것이 있습니다.
무한히 많은 시계를 일렬로 두고 평행하게 날아가는데, 바로 옆을 지날 때 관측한다고 합시다.
엄청나게 빠르게 날아가는 사람은 방금 지나간 시계도 다음에 볼 시계도 전부 느리게 움직이는 것으로 보일겁니다.
이건 운동하는 시계가 느려진 것처럼 보이는 게 아니라 두 계의 시간 간격, 흐름 자체가 달라졌기 때문입니다.
상대론은 항상 일반적인 직관과 다른 결과를 가져다 주고 있습니다.
패러독스가 발생하는 이유는 그 때문이겠죠.
감사합니다
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