11. 특수 상대성 이론의 증거2
H. 뮤온입자가 시간팽창(또는 길이수축)을 증명한다고?
상대성 이론이 옳다고 믿는 과학자들은 뮤온입자가 시간지연을 증명하는 최초의 증거라고 합니다. 뮤온에 관해서 짧게 설명하면, 우주에서 빛과 같은 전자기파가 지구로 많이 유입되는데, 이것을 일명 우주선(우주에서 오는 광선)이라고 합니다. 그런데 이 우주선이 지구의 대기권에 들어오면서 공기와 같은 작은 입자들과 충돌하여 새로운 입자들을 많이 생성하는데, 그 입자들중에 경입자족의 뮤온이라는 입자가 있습니다.
1. 지구 대기와 충돌하여 생성되는 뮤온 입자는 지상에서 60km에서 생성됩니다. (모든 뮤온이 60km에서 생성되는 것은 아님니다.)
2. 이 뮤온입자들은 빛의 속도에 가까운 속도로 이동합니다. (정확히 얼마의 속도인지 측정하기 어렵습니다.)
3. 뮤온입자의 수명이 평균 2.2마이크로초입니다. (모든 뮤온입자가 수명이 같은 것은 아님니다.)
4. 뮤온입자가 지표나 해수면 가까이에서도 발견되었다고 합니다. (이것이 수십킬로미터 상공에서 만들어진 뮤온인지 알 수가 없습니다.)
4. 이것을 상대론자들은 뮤온의 이동 속도에 의하여 시간이 팽창하여 수명이 길어졌다고 주장하는 것입니다.
하지만 모든 뮤온입자가 높은 상공의 일정한 높이에서 만들어지는 것은 아니며, 지표에서 발견된 뮤온입자가 높은 상공에서 만들어진 뮤온입자가 지표까지 이동한 것인지 알 수가 없습니다. 이것은 추측일 뿐입니다.
만일 지표로 향하는 모든 뮤온입자가 높은 상공(60km)이상에서 만들어지고, 또 그 뮤온입자가 지표에 도달한다면, 그리고 모든 뮤온입자의 수명이 2.2마이크로초라면, 뮤온의 속도는, 인간이 지구에서 측정하면 속도=이동거리/시간 이므로 v=60km/2마이크로초로 속도 v=30,000,000,000m/s 가 됩니다. 빛의 속도 c=300,000,000m/s입니다. 따라서 뮤온의 속도는 빛의 속도보다 약 100배나 빠름니다. 이것이 논리적으로나 수학적으로 가능하다고 생각하십니까?
상대론자들(상대성 이론을 믿는 사람들)은 뮤온의 속도에 의하여 수명이 길어졌다고(시간팽창), 또는 뮤온의 속도에의하여 뮤온이 말들어진 곳에서 부터 지표까지의 거리가 축소되어 (길이 수축) 생기는 현상이라고 주장합니다.
하지만 우리가 속도를 측정하는 것은 분명히 측정하는 사람을 기준으로 시간과 거리를 측정하여 속도를 계산하는 것이기 때문에 상대론자들의 주장대로라면 뮤온의 속도가 빛의 속도보다 약 100배나 빨라지는 것이 됩니다. 이것은 상대성 이론이 주장하는 내용과도 일치하지 않습니다.
사실 뮤온입자는 정확히 어디에서(지표에서 얼마의 높이에서) 생성되는지 잘 모를 뿐입니다. 제가 생각하기에는 뮤온은 지구대기 어디에서나 만들어질 수 있다고 생각합니다. 왜냐하면 대기의 입자들은 지표에서부터 높은 상공까지 있고, 우주에서 지구로 들어오는 우주선(전자기파, 또는 입자)들 중에는 지구의 내부을 관통하는 것 까지 존재하기 때문에 지표까지 도달하여 지표부근에 있는 대기입자들과 충돌하여 뮤온이 생성 되는 것입니다. 또 특수 상대성 이론으로 설명하더라도 쌍둥이 역설 처럼 뮤온의 시간이 느려진 만큼 지구의 관측자의 시간도 느려지기 때문에 특수 상대성 이론에 대입하더라도 뮤온의 수명이 길어진 것이 아닙니다.
H. 뮤온입자가 시간팽창(또는 길이수축)을 증명한다고?
상대성 이론이 옳다고 믿는 과학자들은 뮤온입자가 시간지연을 증명하는 최초의 증거라고 합니다. 뮤온에 관해서 짧게 설명하면, 우주에서 빛과 같은 전자기파가 지구로 많이 유입되는데, 이것을 일명 우주선(우주에서 오는 광선)이라고 합니다. 그런데 이 우주선이 지구의 대기권에 들어오면서 공기와 같은 작은 입자들과 충돌하여 새로운 입자들을 많이 생성하는데, 그 입자들중에 경입자족의 뮤온이라는 입자가 있습니다.
1. 지구 대기와 충돌하여 생성되는 뮤온 입자는 지상에서 60km에서 생성됩니다. (모든 뮤온이 60km에서 생성되는 것은 아님니다.)
2. 이 뮤온입자들은 빛의 속도에 가까운 속도로 이동합니다. (정확히 얼마의 속도인지 측정하기 어렵습니다.)
3. 뮤온입자의 수명이 평균 2.2마이크로초입니다. (모든 뮤온입자가 수명이 같은 것은 아님니다.)
4. 뮤온입자가 지표나 해수면 가까이에서도 발견되었다고 합니다. (이것이 수십킬로미터 상공에서 만들어진 뮤온인지 알 수가 없습니다.)
4. 이것을 상대론자들은 뮤온의 이동 속도에 의하여 시간이 팽창하여 수명이 길어졌다고 주장하는 것입니다.
하지만 모든 뮤온입자가 높은 상공의 일정한 높이에서 만들어지는 것은 아니며, 지표에서 발견된 뮤온입자가 높은 상공에서 만들어진 뮤온입자가 지표까지 이동한 것인지 알 수가 없습니다. 이것은 추측일 뿐입니다.
만일 지표로 향하는 모든 뮤온입자가 높은 상공(60km)이상에서 만들어지고, 또 그 뮤온입자가 지표에 도달한다면, 그리고 모든 뮤온입자의 수명이 2.2마이크로초라면, 뮤온의 속도는, 인간이 지구에서 측정하면 속도=이동거리/시간 이므로 v=60km/2마이크로초로 속도 v=30,000,000,000m/s 가 됩니다. 빛의 속도 c=300,000,000m/s입니다. 따라서 뮤온의 속도는 빛의 속도보다 약 100배나 빠름니다. 이것이 논리적으로나 수학적으로 가능하다고 생각하십니까?
상대론자들(상대성 이론을 믿는 사람들)은 뮤온의 속도에 의하여 수명이 길어졌다고(시간팽창), 또는 뮤온의 속도에의하여 뮤온이 말들어진 곳에서 부터 지표까지의 거리가 축소되어 (길이 수축) 생기는 현상이라고 주장합니다.
하지만 우리가 속도를 측정하는 것은 분명히 측정하는 사람을 기준으로 시간과 거리를 측정하여 속도를 계산하는 것이기 때문에 상대론자들의 주장대로라면 뮤온의 속도가 빛의 속도보다 약 100배나 빨라지는 것이 됩니다. 이것은 상대성 이론이 주장하는 내용과도 일치하지 않습니다.
사실 뮤온입자는 정확히 어디에서(지표에서 얼마의 높이에서) 생성되는지 잘 모를 뿐입니다. 제가 생각하기에는 뮤온은 지구대기 어디에서나 만들어질 수 있다고 생각합니다. 왜냐하면 대기의 입자들은 지표에서부터 높은 상공까지 있고, 우주에서 지구로 들어오는 우주선(전자기파, 또는 입자)들 중에는 지구의 내부을 관통하는 것 까지 존재하기 때문에 지표까지 도달하여 지표부근에 있는 대기입자들과 충돌하여 뮤온이 생성 되는 것입니다. 또 특수 상대성 이론으로 설명하더라도 쌍둥이 역설 처럼 뮤온의 시간이 느려진 만큼 지구의 관측자의 시간도 느려지기 때문에 특수 상대성 이론에 대입하더라도 뮤온의 수명이 길어진 것이 아닙니다.
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