17. 일반 상대성 이론의 가정 : 중력질량 = 관성질량 등가원리
일반 상대성 이론은 중력과 가속으로 인하여 생기는 관성력의 크기가 같다는, 즉, 중력질량과 관성질량이 같다는 등가 원리로 시작합니다.
뉴턴의 시대부터 지구에서 중력과 관성력의 크기가 같다는 것은 이미 알고 있었습니다. 그런데 아인슈타인은 중력과 관성력이 서로 전혀 다른 힘인데 그 크기가 같다는 잘못된 생각에서 일반 상대성 이론을 도출했습니다. 사실 관성력은 중력입니다. 중력이 없다면 관성력은 없습니다. 힘의 실체는 중력입니다. 만일 중력이 전혀 없다면 관성력은 없습니다. 실체가 없다면 그림자가 없듯이 관성력은 중력의 그림자입니다.
일반 상대성 이론은 중력 가속도(g=9.8m/s^2)가 작용하는 지구표면과 중력이 전혀없는 우주공간에 등가속도(a=9.8m/s^2)로 날아가는 우주선에서 지구표면에서 느끼는 중력을 우주선에서도 똑같이 느낄 것이라는 생각을 합니다. 이것이 바로 등가원리 입니다. 그러나 지구에서의 중력과 우주선에서의 관성력은 다름니다. 왜냐하면 지구에서 가속에 의하여 나타나는 관성력은 중력이기 때문에 관성력의 크기가 중력과 같은 것이지만 중력이 전혀없는 우주에서 같은 가속도로 날아간다고 하여도 관성력은 없습니다. 왜냐하면, 관성력의 근원인 중력이 없기 때문입니다.
하여튼 중력과 관성력이 같다는 등가원리를 적용하여 등가속도 운동을 하는 우주선에서 빛이 굴절하기 때문에 중력이 있는 지구나 별에서도 빛이 굴절할 것이라는 생각, 이 생각으로부터 중력이 큰 별에서 빛이 굴절하기 때문에 빛은 어떤 힘 (중력)에 영향을 받지 않지만 빛이 별에서 굴절한다면 공간이 휘어서 그 휘어진 공간을 따라 가는 빛이 휘어진 것이라는 생각, 결국 물질이 있는 곳에서 그 물질이 공간을 휘게 하고 휘어진 공간으로 물질이 굴러간다는 생각, 물론 이런 생각들은 아주 어린 생각입니다.
지구에서 휘어진 공간이 (경사면 같은) 것이 있다면 그 휘어진 공간 (경사면)을 따라서 물체(볼링공) 같은 것이 굴러 갑니다. 이것을 비유적으로 말하는 것인데, 사실은 경사면이기 때문에 굴러가는 것이 아니라 지구의 만유인력(잡아당기는 힘)에 의하여 굴러 가는 것이라는 것을 안다면 공간이 휘었다고 하여 물질이 그 휘어진 공간을 따라간다는 생각은 하지 않았을 것입니다. 아인슈타인은 운동의 근원이 무엇인지 알지 못하는 것입니다.
지표에 사과가 떨어지는 것이 지구에 의하여 공간이 휘어져서 그런 것이다. 그 중력가속도라는 것이 공간의 휘어진 정도를 나타내는 곡율이라고 생각하는 것입니다.
이 모든 것은 빛의 상대속도가 일정하다는 광속불변론으로부터 나온 것입니다. 광속불변론으로부터 민코프스키라는 수학자가 휘어진 공간을 생각해 내고 그 휘어진 공간이라는 수학을 이용하여 중력과 관성력의 등가원리를 적용하여 시공간이 휘어진다는 일반 상대성 이론을 만들어낸 것입니다. 이 모든 것은 잘못된 가정으로부터 출발했기 때문에 나타나는 현상입니다.
만일 중력이 가속으로 나타나는 관성력과 같은 원리로 생기는 힘이라면, 가속도 a=9.8m/s^2 으로 인하여 그 우주선은 속도가 급격히 빨라지고 그렇게 되면 빛이 휘어지는 정도가 시간이 지날수록 점점더 휘어져 얼마지나지 않아서 빛은 우주선이 날아가는 반대 방향으로 (우주선 진행방향에 수평으로 발사하면 직각으로 꺽어질 것입니다.) 휘어질 것입니다. 그렇다면 지구에서도 같은 현상이 일어나야 합니다. 그런데, 지구에서는 수평으로 빛을 쏘면 수직으로 꺽여서 지구중심 방향으로 가야 하는데(사과가 지구 중심을 향하여 떨어지듯이) 그런 일은 일어나지 않습니다. 따라서 일반 상대성 이론은 틀렸습니다.
아인슈타인의 일반 상대성 이론 대로라면 모든 별은, 모든 행성은 , 아니 모든 물질은 블랙홀로 되어야 합니다. 그러나 그런 일은 일어나지 않습니다. 왜냐하면 모든 물질은 질량을 가지고 질량이 있다는 것은 중력 가속도와 같은 가속도가 있다는 것이고 가속도가 있다면 모든 물질은 얼마지나지 않아서 빛의 속도을 훨씬 뛰어넘어 모든 빛은 물질의 중심부로 휘어여야 하기 때문입니다. 가속하는 우주선에서 빛이 굴절하는 현상은 가속도에 의하여 나타나는 것이 아니라 속도에 의하여 나타나는 것입니다. 가속도는 빛이 급격하게 굴절하는 (포물선으로 굴절하는) 현상을 설명할 뿐 굴절하는 근본적인 것은 속도입니다. 등속도로 날아간다면 빛은 직선으로 굴절할 것입니다.
일반 상대성 이론은 중력과 가속으로 인하여 생기는 관성력의 크기가 같다는, 즉, 중력질량과 관성질량이 같다는 등가 원리로 시작합니다.
뉴턴의 시대부터 지구에서 중력과 관성력의 크기가 같다는 것은 이미 알고 있었습니다. 그런데 아인슈타인은 중력과 관성력이 서로 전혀 다른 힘인데 그 크기가 같다는 잘못된 생각에서 일반 상대성 이론을 도출했습니다. 사실 관성력은 중력입니다. 중력이 없다면 관성력은 없습니다. 힘의 실체는 중력입니다. 만일 중력이 전혀 없다면 관성력은 없습니다. 실체가 없다면 그림자가 없듯이 관성력은 중력의 그림자입니다.
일반 상대성 이론은 중력 가속도(g=9.8m/s^2)가 작용하는 지구표면과 중력이 전혀없는 우주공간에 등가속도(a=9.8m/s^2)로 날아가는 우주선에서 지구표면에서 느끼는 중력을 우주선에서도 똑같이 느낄 것이라는 생각을 합니다. 이것이 바로 등가원리 입니다. 그러나 지구에서의 중력과 우주선에서의 관성력은 다름니다. 왜냐하면 지구에서 가속에 의하여 나타나는 관성력은 중력이기 때문에 관성력의 크기가 중력과 같은 것이지만 중력이 전혀없는 우주에서 같은 가속도로 날아간다고 하여도 관성력은 없습니다. 왜냐하면, 관성력의 근원인 중력이 없기 때문입니다.
하여튼 중력과 관성력이 같다는 등가원리를 적용하여 등가속도 운동을 하는 우주선에서 빛이 굴절하기 때문에 중력이 있는 지구나 별에서도 빛이 굴절할 것이라는 생각, 이 생각으로부터 중력이 큰 별에서 빛이 굴절하기 때문에 빛은 어떤 힘 (중력)에 영향을 받지 않지만 빛이 별에서 굴절한다면 공간이 휘어서 그 휘어진 공간을 따라 가는 빛이 휘어진 것이라는 생각, 결국 물질이 있는 곳에서 그 물질이 공간을 휘게 하고 휘어진 공간으로 물질이 굴러간다는 생각, 물론 이런 생각들은 아주 어린 생각입니다.
지구에서 휘어진 공간이 (경사면 같은) 것이 있다면 그 휘어진 공간 (경사면)을 따라서 물체(볼링공) 같은 것이 굴러 갑니다. 이것을 비유적으로 말하는 것인데, 사실은 경사면이기 때문에 굴러가는 것이 아니라 지구의 만유인력(잡아당기는 힘)에 의하여 굴러 가는 것이라는 것을 안다면 공간이 휘었다고 하여 물질이 그 휘어진 공간을 따라간다는 생각은 하지 않았을 것입니다. 아인슈타인은 운동의 근원이 무엇인지 알지 못하는 것입니다.
지표에 사과가 떨어지는 것이 지구에 의하여 공간이 휘어져서 그런 것이다. 그 중력가속도라는 것이 공간의 휘어진 정도를 나타내는 곡율이라고 생각하는 것입니다.
이 모든 것은 빛의 상대속도가 일정하다는 광속불변론으로부터 나온 것입니다. 광속불변론으로부터 민코프스키라는 수학자가 휘어진 공간을 생각해 내고 그 휘어진 공간이라는 수학을 이용하여 중력과 관성력의 등가원리를 적용하여 시공간이 휘어진다는 일반 상대성 이론을 만들어낸 것입니다. 이 모든 것은 잘못된 가정으로부터 출발했기 때문에 나타나는 현상입니다.
만일 중력이 가속으로 나타나는 관성력과 같은 원리로 생기는 힘이라면, 가속도 a=9.8m/s^2 으로 인하여 그 우주선은 속도가 급격히 빨라지고 그렇게 되면 빛이 휘어지는 정도가 시간이 지날수록 점점더 휘어져 얼마지나지 않아서 빛은 우주선이 날아가는 반대 방향으로 (우주선 진행방향에 수평으로 발사하면 직각으로 꺽어질 것입니다.) 휘어질 것입니다. 그렇다면 지구에서도 같은 현상이 일어나야 합니다. 그런데, 지구에서는 수평으로 빛을 쏘면 수직으로 꺽여서 지구중심 방향으로 가야 하는데(사과가 지구 중심을 향하여 떨어지듯이) 그런 일은 일어나지 않습니다. 따라서 일반 상대성 이론은 틀렸습니다.
아인슈타인의 일반 상대성 이론 대로라면 모든 별은, 모든 행성은 , 아니 모든 물질은 블랙홀로 되어야 합니다. 그러나 그런 일은 일어나지 않습니다. 왜냐하면 모든 물질은 질량을 가지고 질량이 있다는 것은 중력 가속도와 같은 가속도가 있다는 것이고 가속도가 있다면 모든 물질은 얼마지나지 않아서 빛의 속도을 훨씬 뛰어넘어 모든 빛은 물질의 중심부로 휘어여야 하기 때문입니다. 가속하는 우주선에서 빛이 굴절하는 현상은 가속도에 의하여 나타나는 것이 아니라 속도에 의하여 나타나는 것입니다. 가속도는 빛이 급격하게 굴절하는 (포물선으로 굴절하는) 현상을 설명할 뿐 굴절하는 근본적인 것은 속도입니다. 등속도로 날아간다면 빛은 직선으로 굴절할 것입니다.
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