상대성이론 정확하게 이해하기
상대성이론... 이름부터 벌써 뭔가 어려워보이쥬?
“상대적이다~” 이런 느낌은 알겠는데
막상 정확하게 이해하려면 머리가 좀 아파옵니다 ㅋㅋㅋ
근데 걱정 마세여
요거 생각보다 흥미롭고, 비유로 풀면 꽤~ 직관적이에요!
오늘은 아인슈타인의 특수상대성이론이랑 일반상대성이론
이 두 가지를 찐하게, 근데 진짜 사람 말투로!! 같이 알아봅시다 😎
🌟 상대성이론이 뭔데?
먼저 한 줄 요약 ㄱㄱ
👉 모든 관찰은 "상대적"이라는 거!
누가, 어디서, 어떻게 보느냐에 따라
시간도! 거리도! 질량도! 다르게 느껴질 수 있다 이말입니다 🤯
1. 특수상대성이론 (1905년 등장🔥)
요건 아인슈타인이 26살 때 내놓은 이론이에요
※ 26살... 나 뭐했더라... (눈물)
🎯 핵심 2가지 전제
- 자연법칙은 모든 관성계(=일정한 속도로 움직이는 좌표계)에서 동일하다
- 빛의 속도는 누구에게나 똑같다 (약 30만 km/s)
이 두 가지 전제로부터 말도 안 되는 결과들이 나오기 시작함ㅋㅋ
😲 시간 느려짐 (Time Dilation)
예시 하나 갈게요
우주선을 타고 빛에 가까운 속도로 날아가는 사람이 있다고 해봅시다
그 사람 입장에서는 시간 잘 흘러가요
근데 지구에서 보면???
그 사람 시간, 느리게 흐름!! ㄷㄷ
이게 바로 **"시간 지연"**이라는 개념!
진짜임... GPS 위성에도 이 효과 보정해서 쓰는 거라구요 ㅋㅋ
🧍♂️ 길이 줄어듦 (Length Contraction)
또 다른 신기한 현상 하나 더!
빛처럼 빠르게 움직이는 물체는
움직이는 방향의 길이가 줄어보인다는 거에요
예를 들어, 우주선이 100m였는데
빛에 가깝게 날아가면 지구에서 볼 땐...
길이가 80m? 50m? 요렇게 줄어보임 ㄷㄷㄷ
⏱️ 동시에 일어났던 일이... 동시에 아님?!
예를 들어서, 두 개의 번개가 땅에 동시에 떨어졌어요
근데 한 사람은 정지 상태,
다른 사람은 빠르게 달리는 기차에 타고 있음
이 둘이 **"동시에 번개가 쳤다!"**고 느낄까요?
아니에요!!
누가 보느냐에 따라 동시에 일어난 것도 아닐 수 있다는 게 포인트😵
2. 일반상대성이론 (1915년 등장🔥🔥)
특수상대성이론이 "빛의 속도에 가까운 빠른 움직임"이었다면,
일반상대성이론은 "중력"에 대한 이론이에요
💥 핵심은 이거다!
중력 = 시공간의 휘어짐
지구가 무거워서 공간을 휘게 만들고,
그 휜 공간 위에서 달이 굴러다니듯 도는 거라고 보시면 됩니당 ㅎㅎ
마치 침대 위에 볼링공 올려놓으면
그 주변에 구슬 굴릴 때 휘잖아요??
그 이미지 생각하시면 됨!!
⌛ 중력이 세면 시간도 느려짐
예시 또 갑니다 ㅋㅋ
지구보다 훨씬 더~ 무거운 천체(예: 블랙홀) 근처에 가면
시간이 느려져요!!
진짜 영화 <인터스텔라>에서도 이거 써먹었죠
블랙홀 가까이 갔다 오니,
지구에서는 수십 년 지나버렸던 그 장면... 그거 실화 기반이에요ㅠㅠ
💡 정리하자면?
- 특수상대성이론 = 빠르게 움직이면 시간/길이/동시성 다 달라보인다
- 일반상대성이론 = 중력이 시공간을 휘게 만들고, 그게 중력이다
👉 결국! 세상은 우리가 직관적으로 아는 것보다 훨~씬 더 유동적이고, 상대적인 공간이라는 거죠
📌 마지막 팁
“그래도 어렵다...” 싶으면
인터스텔라 한번 정주행 하시길 추천드립니다 ㅎㅎ
그 영화에 상대성이론 꿀팁 다 녹아있어요 진짜루!
궁금한 거 있음 언제든 물어보시고,
다음엔 양자역학도 풀어볼까유? ㅋㅋㅋ
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