이과형_ 시공간 회전이 대체 무엇인가요? #1분상대성

 

 

 

여기 나무를 보는 두 사람이 있습니다.

나무의 위치를 서로 다르게 해석하고 있죠.

하지만 서로 다른 공간에 있는 것은 아니에요.

기준이 회전했을 뿐이죠.

 

이번에는 움직이는 두 사람이 있어요.

A가 손전등을 켰다고 해보죠.

이것을 시공간에 표현해 봅시다

 

A에겐 자신이 정지해 있어요.

그래서 이렇게 표시될 거예요.

B는 오른쪽으로 이동하니까 이렇게 표시되겠죠?

좌표 크기를 조절해서 빛은 대칭으로 만들 수 있어요.

 

이번엔 B의 기준으로 살펴봐요.

B에겐 자신이 정지해 있으니까 이렇게 표시될 거예요.

A는 왼쪽으로 움직이고 있죠.

광속 불변의 원리로 빛의 속력은 B에게도 똑같아야 합니다.

대칭이어야 하죠.

 

공간의 기준을 회전한 것처럼 시공간 기준을 회전하면

둘의 관점을 모두 만족시킬 수 있습니다.

이제 A와 B 둘 다 자신의 기준에선 정지해 있다고 생각하죠.

 

하지만 문제는 빛의 속력이 달라진다는 거예요.

B에겐 대칭이 아니게 되죠.

 

그래서 상대성 이론에 따르면 시공간이 이렇게 회전해야 합니다.

그래야 빛의 속력이 모두에게 똑같아요.

이게 사실이잖아요.

 

시공간 속 사건에 대해 A는 여기 시간과 여기 공간으로 생각하고

B는 여기 시간과 여기 공간으로 생각해요.

서로가 생각하는 시간과 공간이 다르지만

시공간 속에서는 동일한 사건이죠.

기준이 회전했을 뿐이에요.