2016년 3월 26일 토요일

2. 상대성 이론의 가정2

1. 특수 상대성 이론


가정2. 모든 관성계에서 빛의 상대속도는 같다.


상대속도 = 상대방의 속도 - 나의 속도 입니다. 어떻게 빛의 상대속도 일정하다고 하는 걸까요?


이것은 마이컬슨과 몰리의 실험을 잘못 해석해서 나온 생각입니다. 마이컬슨과 몰리의 실험은 빛의 전달 매질이 있다고 가정하고 실험을 했는데, 빛의 매질을 발견할 수 없었다는 것이 실험의 결과 였습니다. 그런데 빛의 성질중에 특이한 성질이 발견되었습니다. 그것은 광원의 속도가 빛의 속도에 영향을 주지 않는 다는 것이죠.


예들어 달리는 기차에서 달리는 방향으로 총을 쏘면 총알의 속도는 기차의 속도 + 정지상태에서의 총알의 속도가 됨니다. 그러나 달리는 기차에서 달리는 방향으로 빛을 쏘면 빛의 속도는 기차의 속도 + 정지상태에서의 빛의 속도가 되지 않는다는 것입니다. 이것을 잘못 해석 하면 빛의 상대속도는 모든 관성계에서 동일하게 측정된다는 잘못된 생각을 가질 수 있는 것입니다.


빛의 속도는 광원의 속도와 관계없이 일정하다는 것은 움직이는 광원이 빛의 속도에 어떠한 영향도 줄 수 없다는 것을 말하는 것입니다. 아인슈타인의 특수 상대성 이론의 원래 발표 논문은 '움직이는 물체의 전기역학에 관하여' 로 되어 있습니다. 즉, 움직이는 광원에서의 빛의 속도가 움직이는 물체의 속도와 합성되지 않는다는 것을 말하는 것입니다.


그러나 빛의 상대속도 빛이 진행하고 있는 상태에서 빛을 향하여 날아가거나, 빛의 방향으로 날아가면서 빛의 속도를 측정한다면, 빛의 상대속도는 관찰자의 속도에 의하여 빛의 속도 + 나의 속도 또는 빛의 속도 - 나의 속도가 됩니다. 이것의 증거는 광행차라는 현상을 보면 즉시 알 수 있습니다. 또 도플러효과를 살펴보면 빛의 상대속도에 의하여 빛의 주파수 편이가 일어나는 것으로도 빛의 상대속도가 일정하지 않다는 것은 완벽하게 증명 됩니다.


진공에서의 빛의 절대적인 속도는 일정할 수 있습니다. 그러나 진공에서도 빛의 상대속도는 일정할 수가 없습니다. 이것은 논리적으로나 실험적인 것으로도 쉽게 확인할 수 있습니다.


따라서 특수 상대성 이론의 가정2 모든 관성계에서 빛의 상대속도는 일정하다. ' 는 것은 틀렸습니다. 감사합니다.

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