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15/06/27 18:26
일단 모든 전제를 다 인정한다 치고 결론부터 반박하자면 막대기의 각 포인트가 가질 수 있는 속력이라는게 무한한 속도가 아니고 커봐야 빛의 속도기 때문에 막대기는 나선형 비슷하게 휘게 될 것입니다..
15/06/27 19:20
막대기제작부터 따지는건 좀;;, 상상력으로 강체라고 가정합시다.
막대기를 타고 가는 길에 부딛치지 않는다고 가정합시다. 사람이 원심력=질량x반지름x각속도^2을 버틴다고 가정합시다. 저 행성도 막대기가 어찌하던 굴러간다고 가정합시다. 최초가속과 감속은 고려해야겠죠. 뿅하고 아광속 이런건 없습니다. 가속시 관찰자와 대상간의 속도는 광속이 한계인지라 지구에서 관찰할때 탑승자는 아광속에 머무릅니다. 그건 탑승자가 지구를 볼때도 마찬가지입니다. 서로 시간이 느리게 관찰됩니다. 감속시 탑승자에게 중력의 역할을 하는 강한힘이 작용하여 상대적으로 지구에 많은 시간이 흐릅니다. 지구는 늙고, 탑승자는 덜 늙었습니다. 탑승자는 겨우 12시간이 지났지만, 지구에서는 아니겠네요. 잘못된 점 있으면 지적받습니다.
15/06/27 20:27
원운동이기 때문에 매초 가속되죠. 아마 예측하신 거보다 탑승자의 시간이 훨씬 느리게 흐르지 않을까 싶네요.
그리고 강체더라도 지구에서 관찰했을 때는 막대기가 휘어서 보일 것 같습니다.
15/06/27 19:49
가볍고 비교적 단단한 금속, 알루미늄 정도를 예로 들어보죠.
이 금속 막대기의 질량은 1cm × 1cm × 1cm 기준으로 2.7g 정도 됩니다. 그러니 50억 광년짜리 알루미늄 막대기의 질량을 구해보면 1cm × 1cm × 50억 광년 ≒ 1.2 × 10 ^ 22 t 정도 됩니다. 참고로 지구의 질량은 6 × 10^21 t 정도 됩니다. 알루미늄으로 만들면 의외로 지구 두 개 무게 정도 밖에는 안되겠네요. 빛보다 빠른 것은 없다는 사실을 잠시 무시하고, 막무가내로 회전하는 막대의 운동에너지를 구해보면 회전하는 강체의 운동 에너지 = ½×관성모멘트×(각속도)² 이고 이런 가느다랗고 균일하게 생긴 막대의 관성 모멘트 = ⅓×질량×길이² 이므로 대략 3.3 × 10^51 J 정도의 에너지가 필요하네요. 저 에너지가 어느정도 양이냐하면 태양이 260경년 (.... 음 ... 우주의 나이가 137억년 정도 됩니다.) 동안 방출하는 에너지 보다 많습니다. 50억 광년짜리 막대기를 꽃는 순간 행성이 정지해 버리던지 행성 표면에 거대한 스크래치가 생길 가능성이 매우 높네요.
15/06/27 22:31
일단 강체가 아닌 알루미늄이라 가정하면 찔러넣는것부터 신경써야죠.
강체가 아니라면 막대기를 푹 쑤셔넣을때 한쪽 끝에서의 움직임이 다른쪽 끝까지 전달되는데 시간이 걸립니다. 알루미늄의 상온에서 전달속도가 5km/s정도고 빛은 1초에 30만 km/s 라치면 50억광년이니 50억*300,000/5년 지구에서 막대기를 푹 쑤셔넣으면 반대쪽 막대기는 300조년후에 푹 찔리겠네요.
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