[유머] 편집 중.

[진리는 이긴다]

상대성 이론!

난생처음 상대성이론을 이해하는 사람이 많이 나오길 바라는 마음으로
이 글을 적습니다..!

 

'모든것은 상대적이다' 라는 의미에서 '상대성이론' 이라고 일단은 이렇게 생각하고 접근한다.

 

여기 운전자가 속도계의 바늘을 100에다 꾸준히 맞춰가며 시속 100km속도로 달리는 자동차가 있다.

 

이 차는 절대적으로 100km속도로 달리고 있는 자동차인가?
이 차는 절대적으로 100km속도를 가진것인가?
어떤 증거로 이 차가 100km속도를 가졌다고 할 수 있는가?

 

 

바퀴의 움직임? 주위 배경의 이동? 자동차의 소리?

그렇다면 이 자동차를 공기가 없어서 소리도 나지않고 아무런 마찰도 없는 텅 빈 우주공간에서 달리게 한다면
어떤 증거를 들이밀 수 있는가?

여기서 정답은?
우주에선 달리고 있다는 증거를 찾기 힘들다가 아니라 에초부터 100km속도를 가진 자동차가 아닌것이다.
그저 상대적일뿐.

 

좀 더 쉽게 설명하여 저 자동차 옆에서 다른 자동차를 타고 시속 60km속도로 달린다면?
그 60km로 달리는 자동차의 입장에서 저 차는 시속 40km가 되며
80km로 달리는 입장에서 볼때 저 차는 20km가 된다.

또한 저 자동차와 똑같이 시속 100km로 달리게 될 경우
시속 100km인 자동차의 입장에서 저 차는 그냥 정지한 자동차가 된다.

 

 

이 처럼 속도는 상대적이기 때문에 '속도의 변화'가 생기게 되는 것이다.

이 '상대적' 이라는 애매모호한 개념을 좀 더 이해하기 쉽게 설명하기 위해 한가지 이야기를 적어본다.

 

이른 바 "이과"인 사람과 "문과"인 사람이 있다.

이 두사람중 거짓말을 하고 있는 사람은 누구인가?

이과는 자동차를 타고 시속 100km의 속도로 달리고 있다.
이과라는 사람 옆엔 다른 A라는 사람이 똑같은 속도로 이과 옆을 달리고 있다.

문과가 이과에게 전화를 한다.

문과 : 너 지금 어디냐?
이과 : 나 지금 A옆에 있어.
문과 : 내가 어제 A자동차에 GPS설치 해놔서 잘 아는데 지금 A는 시속 100km속도로 달리고 있는데 니 옆에 있다니 무슨말이냐?
이과 : 아냐, A는 분명 내 옆에 그냥 정지해 있어.
문과 : 거짓말 하지마라 A는 분명 달리고 있는게 확인된다!
이과 : 거짓말 아냐 A는 분명 그냥 내 옆에 정지해 있다니까?
문과 : 아니 지금 분명 달리고 있다는게 보인다니까? 내가 지금 그쪽으로 가서 확인해 볼거다!
이과 : 여기로 올 필요는 없다. 내가 실시간 화상통화로 A 보여줄게.

여기서 A를 확인한 문과는 이과와 A가 같이 달리고 있다는걸 확인하게 된다.
문과 : 에이 ~ 봐라 지금 달리는거 맞네? 왜 거짓말했냐?
이과 : 아닌데? 지금 내가 볼땐 분명 정지해 있는데? 거봐 내 팔을 뻗어도 그냥 아무렇지 않게 닿자나!

 

여기서 어처구니 없어하는 문과가 팔짝 뛰면서 이야기한다.

문과 : 헐.. 너 정말 이과맞냐?
좋아, 내가 지금 A가 달리고 있다는걸 증명해주겠다!
이과 : 응, 증명해봐.
문과 : 니 차 세워봐! 세워보면 알거야 A가 달리고 있는지 정지해 있는지!
이과 : 나 보고 차 세우라고?
문과 : 그래, 세워보면 내 말이 맞다는걸 알 수 있을거다!
이과 : 그건 말이 안되 ~ 지금 내 속도를 건드려서 A가 달리게 되게끔 A의 속도를 바꾸려고 하는거야?
문과 : .....

 

 

여기서 중요한건
이과의 주장은 절대 틀린말이 아니다.
문과는 분명 A가 달리는것처럼 보이게끔 억지로 이과를 거기에 끼워 맞추려 노력하고 있는 것이다.

 

 

이것이 속도라는 개념의 진정한 실체이다.

 

운전자가 아무리 속도계의 숫자를 100으로 맞춰놓는다 해도 속도는 상대적이기 때문에
절대적으로 시속 100km를 가진 자동차가 아니라는 것이다.
차라리 "지구상에 가만히 서 있는 사람이 봤을때 시속 100km로 달리고 있는 자동차이다" 라고 해야 맞다.

 

 

속도는 상대적이다?
속도는 관찰자에 따라 변한다?
이 두가지 핵심을 머리속에 깊이 넣어두기 바라며 글을 계속 읽어나간다.

 

'속도는 상대적이다' 라고 위에서 말했지만
정말 유일하게 절대적으로 속도가 변하지 않는 무언가가 있다.

 

그것은 너무나도 유명한 '빛'이다.

 

움직이는 자동차는 또 다른 움직이는 관찰자들에 의해 속도가 다양하게 측정이 되므로
'속도는 관찰자에 따라 변하는것'이 된다.

 

만약 자동차를 타고 빠르게 나아가고 있는 운전자가 전방을 향해 공을 세게 던진다면?
그 공의 최고속도는 당연히 자동차의 속도 + 운전자 힘의 속도가 되어 자동차보다 빠른 속도가 된다.
하지만 자동차가 정지해있든 아무리 빨리 달리든 자동차의 헤드라이트에서 나오는 빛의 속도는
자동차의 움직임에 영향을 받지 않는다.

 

'속도가 변하지 않는다' 라는 말은 어떤 관찰자가 보아도 그 속도가 일정하게 측정이 된다 라는 것이다.
그것이 바로 빛의 속도 인데 빛은 어디서나 1초에 약 30만km(정확히는 299,792,458 m/s) 속도로 이동한다.

 

분명 속도는 관찰자에 따라 변하는게 맞는데 빛의 속도는 왜 변하지 않을까?
빛의 속도는 변하지 않는다. 즉, 속도가 변하지 않는 존재가 있다 라고 한다면 한가지 의문이 생긴다.

그것에 의문을 제기할 수 밖에 없는 이유는 속도가 변하지 않기 위해선 다른 무언가가 반드시 변해야 하기 때문이다.
다시말해, 속도 대신 '다른것이 변했기 때문에 속도가 변하지 않을 수 있었다' 라는 말이다.

 

일반인들이 상대성이론을 이해하려고 할때 가장 힘든 부분이 이부분이다.
그야말로 '마의 벽'이라 할 수 있다.
이것을 완벽히 이해한다면? '나는 상대성이론의 절반을 이해했다' 라며 말하고 다녀도 된다.
이 부분을 이해했다면 이미 여러가지를 알고 있는 것이기 때문이다.

 

지금부터 이 중요한 것을 적어나갈텐데 만약 다 읽고도 제대로 이해되지 않는다면?
어쩔 수 없다. 이해될 때 까지 계속해서 생각을 하며 반복 학습을 권한다.

만약 이부분을 제대로 이해하지 않고 계속 넘어간다면 뒤에 하는 모든 말들은 그저
일방적인 주장으로 밖에 들리지 않을것이고 그냥 '외운다' 라는 의미가 되기 때문이다.

이해하기 쉽지 않겠지만 그래도 최대한 이해시켜보겠다.

 

 

지금 위 그림 가운데는 불빛이 있다.
저 불을 켜는순간 불빛은 사방으로 같은 속도로 뻗어 나가게 된다.
그렇다면 중앙에 있는 사람이 볼때 저 빛은 앞쪽과 뒤쪽중 어느곳의 벽에 먼저 도달할까?

생각할것도 없다.
출발점이 정 가운데 이기 때문에 앞뒤에 똑같이 닿게 된다.
당연한 이야기지만 이것은 저 현상을 밖에서 볼때나 저기 앉아 있는 사람이 볼때나 똑같이 양쪽의 벽을 동시에 건드리게된다.

 

하지만 진짜 문제는 여기서 시작된다.

저 우주선이 빠른 속도로 오른쪽으로 이동할 경우엔 어찌될까?
안에 있는 사람은 저 우주선이 어느 방향으로든 아무리 빨리 움직여도 양쪽의 거리가 같기 때문에
빛은 앞뒤의 벽을 동시에 건드리게 된다. (빛은 우주선의 속도에 영향을 받지 않기 때문에)

 

하지만 밖에서 볼땐 다르다.
저 우주선이 오른쪽으로 빠르게 이동하고 있다면 엄연히 앞쪽의 벽은 오른쪽으로 달아나고
뒤쪽의 벽은 계속 다가오게 되므로 중앙에서 출발한 빛은 뒤쪽의 벽을 먼저 건드리는게 논리적으로 맞다.

일단 이것은 정답이다.
이것은 빛의 속도가 변하지 않는 것과는 아무런 상관없이 저 우주선이 오른쪽으로 빠르게 이동한다면
밖에 가만히 있는 사람이 볼땐 뒤쪽의 벽은 계속해서 앞으로 다가오게 되고 앞쪽의 벽은 오른쪽으로 달아나게 되므로
뒤쪽의 벽을 먼저 건드리게 되는것이다.

하지만 안에 앉아 있는 사람은 엄연히 양쪽의 길이가 같고 빛의 속도는 변하지 않기 때문에 동시에 도달해야 맞다.

 

그럼 이제 여기서 혼란이 오는 것이다.
빛의 속도가 변하지 않으니 안에 있는 사람에겐 빛이 양쪽 벽을 동시에 건드리게 되지만
밖에서 볼때는 분명 동시가 아니게 된다는 말이다.
누구에겐 동시이고 누구에겐 동시가 아니다?
이게 어찌 된 일인가?

이 애매모호한 답을 알기 위해서 잠시 재미있는 이야기를 해보자.

 

잊을만 하면 나오는 자동차이다!
그 자동차가 시속 100km속도로 또! 달려오고 있다.
이 자동차가 사람앞을 지나간다면
"쌔 ~ 에 ~ 엥!" 하며 지나가게 되지만..

 

사람이 아닌 파리의 눈에는 어찌 보일까?
실제로 파리의 눈은 사람들의 행동이 느리게 보인다고 한다.
그렇다면 파리의 눈에 시속 100km의 자동차는?
"쌔 ~ 에 ~ 에 ~ 에 ~엥" 하며 좀 더 느리게 지나가게 된다는 것이다.

그렇다면 이번에는 사람보다 행동이 느린..

 

나무늘보의 눈에 시속 100km의 자동차는?
"쌩!" 하고 엄청 빨리 지나간다.

 

이것이 정답인데 우주선을 타고 빠른 속도로 달리는 사람과 밖에서 그것을 지켜보는 사람은
'시간이 흘러가는 속도'가 다르다는 것이다.
시간이 다르게 흘러가기 때문에 누구에겐 앞쪽의 벽과 뒤쪽의 벽이 동시에 닿게되고
누구에겐 두개의 벽에 닿는 빛이 동시가 아니게 된다. 따라서,

 

"빛의 속도가 일정하다면 시간이 흐르는 속도가 변해야한다" 이다.

혹시 이부분이 완전히 이해가 가지 않는다면 더 이상 스크롤을 내리지 말고 다시한번 읽어보고 생각하는걸 추천한다!

 

상대성이론은 인간의 기준으로 봤을때 당연하다고 생각한것을 완전히 뒤집는데서 시작하기 때문에
우리가 상대성이론을 이해하기가 매우 어려운것이다.
하지만 우주의 근본적인 자연의 법칙이 인간에게 맞춰줄 이유가 있을까..?
시간이 변한다는게 인간의 입장에서는 이상할지 몰라도
우주의 입장에선 그걸 이상하게 생각하는 인간이 이상한 존재로 보일 수 있다는 것이다.

 

현대 과학에서 움직임이 시간에 영향을 주는가? 라는 논쟁은 없다.
다시말해, 너무나도 많은 실험으로 인해 증명이 되었기 때문에 명백한 사실인것이다.

 

그 최초의 실험은 벌써 수십년전에 정밀한 시계 몇개를 가지고 빛을 이용해 동시에 켜고
하나는 제트기 안에 넣고 다른 여러개는 지구상 여기저기에 놓고
그 제트기가 빠르게 지구를 두 바퀴 돌고 내려와 동시에 시계를 멈춰놓고 확인해본 결과
제트기에 태운 시계의 시간이 느리다는걸 확인하였고

 

2010년이 넘어서는 더욱더 엄청난..
수십억년에 1초정도 밖에 오차를 보이지 않는 초정밀 광학시계가 발명되어 그걸로 측정이 가능했는데
우사인볼트 선수가 100m를 달릴때 속도(약36km)라면 "1경분의 6초" 정도 차이가 나는걸 확인 할 수 있었다.

사람이 뛰어가는.. 상당히 느린 속도에도 상대성이론이 적용된다는 것이다.
이것은 실험하기전에 계산했던 수치와 거의 비슷한 변화를 직접 확인한 것이며
움직임이 시간에 영향을 준다는 명백한 사실임이 틀림없는 직접적인 실험인 것이다.

 

여기까지 우리는 '빛의 속도가 일정할때 시간이 변해야 하는 이유'와 '움직임이 시간에 영향을 준다' 라는걸 알게 되었다.
여기까지만 해도 너무나 경이롭지만 상대성이론은 여기서 끝나는게 아니다.
이제 더욱더 놀라운 사실들을 알아보자.

시간이라는건 움직임에 의해서만 변하는것이 아니다.

 

사과가 나무위에서 떨어지는 이유와 달이 지구를 도는 이유는 같다! 라는걸 증명하면서
신들의 세계인 천상계와 인간이 살고 있는 지상계의 구분을 없애고
모든것을 하나로 통합해버린.. "아이작 뉴턴!"

모든 질량을 가진 물체들은 끌어 당기는 힘이 있고 앞으로 그것을 "중력" 이라 부르겠다!

 

엄청나게 많은 업적을 쌓고 여러 증거들을 내밀었던 근대 과학의 아버지. "아이작 뉴턴!"
하지만 그런 뉴턴조차 힘들어하며 끝내 풀지 못했던 문제가 하나 있다.

"그 중력은 도대체 어떤 방법으로 서로에게 영향을 미칠 수 있다는 말인가?"

 

무려 1억 5000만km나 떨어져 있는 저 지구와 태양은 도대체 어떤 방법으로 끌어 당기고 있다는 말인가?

뉴턴의 시대에선 이것이 그냥 원격작용 이었으며 그냥 "마법" 이었다.
뉴턴의 만유인력법칙은 여기에 대한 답이 없다.
왜냐하면 그 물체들 사이엔 아무것도 없고 아무일도 일어나지 않기 때문에..
그러나 그 물체들 사이엔 아무일도 일어나지 않는게 아니다! '뭔가 변화한다!" 라는 중력의 원리를 알아낸것이
아인슈타인의 상대성이론인 것이다.

 

만약 누군가가 당신에게 '상대성이론이 무엇인지 한줄로 간단히 이야기해라!' 라고 질문한다면?
"상대성이론은 새로운 중력이론이다" 라고하면 그게 정답이될 수 있다.

 

아인슈타인의 우주 엘레베이터!

 

만약 우주 공간에 사방이 막혀서 밖을 볼 수 없는 상자안에 사람이 있고 그 상자를 위쪽으로 빠르게 가속시킨다면?
당연히 안에 있는 사람은 힘을받아 아래로 밀착되게 된다.

 

 

여기서 아인슈타인이 말한다.
"가속에 의해 힘을 받는 현상은 중력과 같다!"

 

 

이것이 뜻하는 의미는?
저러한 상황속에 있는 사람은 지금 상자가 위쪽으로 가속되며 움직이는 것인지 아니면 아래쪽에 큰 천체가 있어서
중력이 자신을 잡아 당기는 것인지 구분할 수 없다는 것이다.

실제로 그 두가지 물리적 현상에서 차이점을 찾을 수 없다.
그것은 완전히 동일한 현상이다.

왜 그것이 같은지 명확한 이유를 아는 사람은 현재까지 아무도 없으며 그 이유를 더욱 확실하게 하기위해
지금은 우주까지 나가서 아주 높은 정밀도로 실험할 계획들을 세우고 있다.

 

 

이것을 거꾸로 말하면 '지구에 앉아서 중력을 느낀다는것은 가속을 받고 있다는 것과 같다' 라는 말이된다.
우리가 가속을 받고 있는거라니..? 참으로 발칙한 상상력이 아닐 수 없다...;;

 

 

가속과 중력은 같다?
그것이 정말 동일하다면 여기서 또 한가지 의문이 생겨난다.

 

만약 위쪽으로 가속하고 있는 저 상자 왼쪽에 구멍을 뚫고 빛을 보내면?
저 상자 안에 있는 사람에겐 빛이 휘어보인다.
빛이 너무 빨라 그 휘는 각도가 극히 짧겠지만 상자가 위쪽으로 가속하고 있으니
엄연히 휘어져 보이는게 맞다. 분명 그 미세한 각도를 계산해낼 수 있다.

 

가속과 중력이 같으니 저 상황에서 빛이 휘는걸 볼 수 있다면?
중력을 받고 있는 지구에 서 있는 사람 입장에서도 하늘에 지나가는 빛이 휘어지게 되는게 아닌가?

아인슈타인은 여기서 과감히 이야기한다.

"내 계산에 따르면 빛은 중력에 의해서도 분명 휘어질것이다!"

 

여기서 잠깐 한가지 재미있는 일화를 이야기 하자면..
저 말을 듣고 아인슈타인은 천재다! 라고 소리치는 사람들과 아인슈타인은 궤변론자에 불과하다!
라고 소리치는 사람들로 극명하게 나뉘게된다.
당시 아인슈타인을 천재라 생각했던 쪽의 천문학자가 아인슈타인의 말이 사실이라는걸 증명하겠다며 실험을 하였는데

 

달이 태양을 가리는 '일식'때 태양옆을 지나는 별의 휘어짐을 관찰하며 멋지게 사진촬영에 성공한 것이다.
자세한건.. 일식 6개월전 같은 장소에서 미리 사진을 찍고.. (너무 길어서 생략하니 검색추천..;;)

아무튼 저 실험이 성공한 이후 세계는 아인슈타인에 집중하게 되었고 아인슈타인은 하루아침에 대 스타가 되면서
과학계의 대 혁명이 일어났다.

 

'빛은 중력의 영향을 받아 휘어질 수 있다?'

이 엄청난 사실로인해 우리는 어떤 결과를 얻을 수 있을까?
여기에 대한 정답을 이해하기 위해선 '공간' 이라는 개념을 제대로 이해할 필요가 있다.

 

몇년전, '아인슈타인의 중력파 검출성공!' 이라며 세계가 떠들썩했던 사건이 있었다.

지금부터 중력파에 대해 이야기 할것이다.

여기서 갑자기 왠 뜬금없이 중력파..? 라고 생각할 수 있겠지만
그 중력파를 이해한다면 공간을 이해할 수 있기 때문이다.

 

바꿔서 말하면 공간을 이해해야만 중력파가 무엇인지 알 수 있다는 말이다.

이 기회에 두마리 토끼를 잡아보자!

 

중력파가 뭘까?

중력파를 이해 하려면 '공간'의 개념을 확실히 이해해야한다.

 

만약 우주에 존재하는 우리가 아는 모 ~ 든 물질을 없애버렸다고 가정해보자.

지구는 물론이고 큰 은하계부터 아주 작은 입자들까지 모두 없애 버렸다면 무엇이 남을까?

 

모두 없애 버린다면 그냥 "공간"만 남게 될텐데 이 공간은 아무것도 없는 "무의 개념" 이라고 생각할 수 있지만

사실 이 공간은 "유의 개념" 이다. 무슨말이냐면..

 

그 공간도 어떠한 물질처럼 수축하거나 팽창할 수도 있으며 휘어지거나 파동도 칠 수 있다.

 

공간이 변화한다?

일반인들이 생각하기에 너무나 기묘해 이해할 수 없는 이것을 이해하기 쉽도록 한가지 비유를 할 수 있다.

 

바람도 불지 않고 아무런 흐름도 없는 '강'을 생각해보자.

그 강위에 배를 하나 띄워 놓으면 그 배의 주위 물들은 띄워놓은 배로인해 움푹 들어간것처럼 휘어질것이다.

모든 질량을 가진 물체들은 배가 강물을 휘어놓듯이 자기 주변의 공간을 휘어 놓는다.

 

공간을 휘어놓는 정도는 질량이 큰 물체일수록 강하게 휘어 놓는다.

사람이나 그 보다 작은 물체들 주변에도 공간이 휘어져 있지만

그 질량이 너무나도 작은 나머지 공간의 휘어짐이 너무나 약하기 때문에 우리가 느끼지 못할뿐이다.

하지만 그 질량이 지구나 태양 정도가 되면 인간이 쉽게 느낄 수 있을 정도로 심하기 휘어지게 되는것이다.

 

아까 강물위에 떠 있던 그 배를 갑자기 들어낸다면?

살짝 휘어져 있던 강물이 다시 제자리로 돌아오는 과정에서 사방으로 물결이 치게 될것이다.

 

공간을 휘어놓은 태양이 갑자기 사라진다면?

휘어져 있던 공간이 다시 원래대로 돌아오는 과정에서 "공간의 파동"이 사방으로 퍼져 나갈 것이다.

 

그리고 강물에 떠 있는 배를 굳이 들어내지 않고 살짝 회전만 시켜도 사방으로 잔잔한 물결이 치대된다.

 

우주에 있는 모든 천체들은 가만히 있는게 아니라 계속해서 움직이며 회전을 하고 있다.

따라서 그 모든 것들은 자신을 중심으로 하여 공간들의 파동을 계속 보내고 있는 것이다.

 

그 공간의 흐름이 바로 "중력파" 이다.

 

중력이란? "휘어진 공간의 힘"

중력파란? "공간의 파동" 이라 할 수 있다.

 

이것이 바로 공간의 진정한 실체이다.

 

이제 우리는 깨달았다. 중력은 공간 자체가 휘어지는 현상이기 때문에 아무리 빛이라 할지라도 공간 자체가 휘어있다면

빛도 그 휘어진 공간을 따라서 이동하게 되므로 질량을 가지지 않은 빛이었기 때문에 뉴턴의 시대에 상상하지 못했던

중력에 의해 빛이 휘어질 수 있다는 것을 말이다.

 

그렇다면 속도가 변하지 않는 빛이 중력에 의해서 휘어진다면 우리는 무엇을 생각할 수 있을까?

 

 

 

 

이것은 지구 주위에 휘어진 공간을 표현한 그림이다.

 

 

 

 

이렇게 휘어진 공간에 빛이 A에서 B로 이동한다면?

 

지구가 없을때의 이동경로(연두색선) 보다

 

지구가 있을때의 이동경로(노랑색선) 가 더 길다는 것을 알 수 있다.

 

 

분명 그 어떤것도 빛의 속도에 영향을 줄 수 없는데 중력 때문에 오래걸렸다는것은?

 

중력의 영향으로 인해 시간이 더 오래 걸린다는 말이다.

 

 

따라서 우리는?

 

 

"중력으로 인해 시간차가 발생한다!" 라는 놀라운 결론을 얻을 수 있게 되는것이다.

 

 

 중력은 시공간이 휘어지는 현상이니 그로인해 빛이 휘어지고 시간차가 발생한다 라는 것을 알았다.

 

질량이 클수록 주변의 공간이 더 많이 휘어진다는 것도 알것이다.

 

 

이제 무언가 놀라운것을 체험해보자.

 

 

 

 

 

자, 여기 아름다운 태양이라는 무거운 천체가 있다.

 

빛이 태양옆을 지나간다면?

 

 

 

 

과장되게 표현하긴 했지만 별빛은 이런식으로 지나가게 된다.

 

여기서 만약 태양이 지금보다 더욱 높은 밀도를 가져 좀 더 무겁다고 가정한다면?

 

 

 

 

이렇게 더 많이 휘어지게 되는것이다.

 

 

그럼 이제 우리의 상상을 뛰어넘을 만큼 질량이 커진다면?

 

 

 

 

이제 휘어지다 못해 빨려 들어가는 현상이 일어나게 된다.

 

 

우주에 정말 그런 천체가 존재할까?

 

놀랍게도 존재한다!

 

 

 

 

그것이 바로 "블랙홀" 이다.

 

블랙홀은 '검은 구멍' 이라는 뜻을 가졌지만 사실 이것은 우주에 구멍이 뚫린것이 아니다.

 

단지 무게가 엄청 무거운 천체이다.

 

 

아인슈타인은 상대성이론 이라는 자신의 이론을 통해 이러한 블랙홀의 존재까지 예언하게 된다.

 

정말.. 괜히 천재가 아니다..;

 

 

그럼 무게가 얼마나 무거워야 저러한 블랙홀이 형성되는 것일까?

 

 

이론상 계산에 따르면

 

반지름이 70만km인 지금의 태양이 지름 3km의 크기로 압축된다면 블랙홀이 될 수 있다고 말한다.

 

 

그러나 우리는 이런생각을 쉽게 할 수 있는데..

 

태양은 기체이니 어찌어찌 잘 누르면 3km정도는 쉽게 압축되지 않을까?

 

 

하지만 블랙홀이 정말 놀라운 이유는 태양을 3km정도로 압축하는 그 공정은

 

지구를 사람 손톱 하나 만큼 압축하는 것과 같다.

 

 

그러한 현상이 우주 여기저기에서 일어나고 있다는것이 정말 놀랍지 않은가..?

 

 

갑자기 우주 천문학으로 넘어가는거 같아서 다시 정신 차리고 상대성이론을 계속하기로 한다..;;

 

(여담으로 나의 본래 전공은 천문학이다..^^)

 

 

우리가 지금까지 배운것은?

 

"빛의 속도는 변하지 않는다" (광속 불변의 원리)

 

"빛의 속도가 일정하다면 시간이 변해야한다"

 

"중력과 공간의 이동은 시간에 영향을 준다"

 

 

라는걸 알게 되었는데 이정도 왔다면 이제 슬슬 생각나는게 있다.

 

공간의 이동? 시간의 속도?

 

아무리 생각해도 공간과 시간은 뭔가 밀접한 관계가 있는것으로 해석된다.

 

 

그렇다. 지금까지 우리의 상식으로는 시간은 시간대로 흘러가고 공간은 공간대로 그냥 눈앞에 존재해 있었다.

 

하지만 이 공간과 시간은 정말 밀접한 관계가 있다.

 

 

이 둘은 따로따로 독립적으로 돌아가는게 아니라 마치 맞물린 두개의 톱니바퀴처럼

 

겹친채로 같이 돌아가고 있다는 것이다.

 

 

그래서 시간과 공간을 하나로 묶어

 

 

"시공간"

 

 

이라는 단어가 만들어지게 된것이다. 

 

 

 

 

따라서 우리는 이러한 사진을 보고 "공간이 휘어있는걸 표현했다" 라기보단

 

"시공간이 휘어진걸 표현했다" 라고 해야한다.

 

 

 

그토록 이해하기 힘들다는 상대성이론이.. 이렇게나 쉽게 시공간까지 오게된 이유가 무엇일까?

태양 질량 M, 태양 반경 R, 만유인력 상수 G, 태양 표면에 물체의 질량 m이라하면 중력 = 만유인력에서 mg = GmM/R^2 고로 g = GM/R^2이다 G나 M는 일정하나 R이 작아지면 g는 커진다.여기서 g는 중력가속도로 중력의 세기를 나타낸다.(중력 F = mg에서 m=1이면 F = g가되어 중력 = 중력가속도가 된다. 즉 중력가속도는 질량 1에 대한 중력을 말한다.)

↑사실 "블랙홀" 이라는 하나의 주제를 수학적으로 풀자면.. 저런식으로 엄청난 방정식을 동원해야한다.

하지만 지금까지 그 어떠한 수식어도 쓰지않고 최대한 쉽게 이해시키려 하다보니 진도의 속도가 굉장했던 것이다.

그리고 우리 모두는 알고 있다. 우리는 수능을 준비하는 수능생이 아니기 때문에 괜히 머리아플 필요가 없다는것을..

이제 시공간이 나왔으니...

본격적으로 상대성이론을 시작해보자!..

그렇다. 이제 시작인것이다...

(당신의 추천으로 상대성이론의 끝을 보게 될 수 있다)

[살수묵랑]

귀여워 정말

[크르르르르르릉]

ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㄴㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 야이 바보탱이들아 ㅋㅋㅋㅋㅋ

[퍼렁별우주인]

...

[호아파참☆HoAPaCharm]

저렇게 뛰다가 걸려 자빠지면 안다치나...ㄷㄷ

[RX-93 NEWGUNDAM]

사람 같앗으면 허리나갓을거같은데 냥이들은 연체동물이라

[abyssinian]

[루리웹-1739999296]

귀여워.

[ruddls0611]

허공에 발담구는거 진짜 웃기네 ㅋㅋㅋㅋ

[루리웹-2814614581]

차에 기스 났겟다,,,