상대성 이론

열차의 중앙에 광원이 있고, 열차 양쪽에 빛을 감지하는 센서가 있다고 가정해 봅시다. 열차 내부 관찰자의 입장에서 두 광센서는 같은 거리만큼 떨어져 있으므로 빛은 양쪽에 동시에 도달합니다. 하지만, 외부 관찰자의 입장에서 열차는 속도 \(v\)로 이동하고 있습니다. 따라서 왼쪽으로 진행하는 빛은 먼저 … more

쌍둥이 역설 쌍둥이 역설은 특수 상대성 이론의 ‘시간 지연’ 개념이 모순을 내포하고 있는 것처럼 보이는 데서 시작되었습니다. 쌍둥이 역설은 대략 다음과 같은 이야기로 진행됩니다. (미디어에 따라 조금씩 내용이 다릅니다.) 한 쌍의 쌍둥이 중에서 한 명은 지구에 남고, 다른 한 명은 … more

민코프스키 시공간 민코프스키 시공간(Minkowski Spacetime)은 독일수학자 민코프스키가 고안한 좌표계입니다. 특이한 점은 좌표계에 공간(space)뿐만 아니라 시간(time)도 들어있다는 점입니다. 민코프스키 시공간은 수학의 행렬를 사용하여 3차원 공간과 시간을 통합하여 4차원의 좌표계(x, y, z, ct)를 표현합니다. 하지만 4차원 행렬은 매우 복잡하기 때문에, 보통은 한 … more

주의: 움직이는 물체의 길이가 수축되어 보인다는 결과를 도출하기 위해서는 이 시뮬레이션의 설명을 끝까지 정독해야 합니다. (특수 상대성 이론을 위 시뮬레이션 만으로 설명하기는 어렵습니다.) 이 시뮬레이션에서 사용된 기호의 뜻은 다음과 같습니다. L｡ = 차가 정지해 있는 동안 빛이 이동한 거리 (‘거리 … more

이 시뮬레이션에서 사용된 기호의 뜻은 다음과 같습니다. L = 정지 상태에서 빛이 이동하는 거리, (‘거리 = 속력×시간’이므로 ‘ct｡’와 같음) c = 빛의 속력 (≒ 299,792,458 m/s) t｡ = 우주선 내부에서 관찰한 빛의 이동 시간(또는 정지 상태에서 관찰한 빛의 이동 시간) … more