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20/08/08 12:11
빛이 30만km/s인건 진공 상태에서 그런 거 아닌가요?
물이나 뭐 여튼 매질이 달라지면 빛도 느려질 수 있는 걸로 알고 있어요. 저도 잘은 모르지만...
20/08/08 13:09
사실 광속불변에서는 매질로 인한 변화같은거가 아니라 관측자의 운동상태에 상관없이 광속도가 불변하다라는거니까요 그런건 상관이 없죠...
20/08/08 12:16
그냥 제가 알고 있는 한도에서 설명을 하면,
광속 불변의 원리는 가정이 아니라 실험으로 관측된 것입니다. 마이클슨 몰리의 실험이 그것인데 상대속도가 다른데도 광속이 일정하게 측정이 되었습니다. 이것은 관측 결과라서 그냥 과학적 사실입니다. 원래 이렇게 생겨먹은 것이라고 받아들일 수 밖에 없습니다. 그리고 중력과 관성력은 구분할 수 없다는 등가 원리로부터 나온 것이 일반상대성 이론인데, 그 결론은 공간 자체가 중력에의해서 휜다는 것입니다. 그래서 빛은 언제나 직진을 하지만 공간이 휘어 있기때문에 외부 관찰자는 빛이 휘어서 진행하는 것처럼 관측하게 됩니다. 블랙홀의 경우는 공간이 휘어도 너무 심하게 휘어졌다고 이해하면 됩니다.
20/08/08 12:33
말씀하신 대로라면 빛의 속도가 변하는 것이 아니라, 블랙홀에 의해 개념적으로 움푹하게 파인 공간으로 빛이 일정한 속도로 향할뿐 반대방향으로 올라오지 못한다고 봐도 되겠군요.
20/08/08 12:35
(수정됨) 시간과 공간이 상대적인걸 가정한게 아니라...광속불변과 상대성 원리(모든 좌표계에선 물리법칙이 동일하게 적용한다)를 기본으로 가정하면 시간과 공간은 속도에 따라 상대적이다가 유도된다에 가까울겁니다...
20/08/08 16:28
광속이 '왜' 절대적인가에 대한 답은 그 누구도 할 수 없습니다.
실험적으로 관찰된 결과이기에 있는 사실을 그대로 받아들이셔야 합니다. 다만, 맥스웰 방정식 등 현대 물리학의 근간을 이루는 전자기학 공식들은 모두 빛의 속도는 불변이라는 것을 기반으로 합니다. 즉, 진공상태에서 광속 불변의 법칙이 깨진다면 뉴턴역학을 포함한 많은 물리학의 법칙이 잘못되었다는 것입니다. 그러기에 물리학자들이 광속 불변의 법칙에 신앙에 가까운 확신을 갖고 있는 것이구요. 직관적으로 이해되지 않더라도 이미 실생활에서 특수 상대성 이론은 여러 곳에 적용되어 있습니다.(대표적으로 gps) 광속 불변의 법칙은 이해의 영역이 아니라 받아들여야 하는 영역입니다.
20/08/08 17:03
약간 스토리를 설명해 드리자면, 맥스웰 방정식을 풀면 진공에서의 빛의 속도가 나오는데 이게 기존의 상식과 달랐습니다. 맥스웰 방정식에서 유도되는 빛은 파동인데 기존의 상식으로는 파동은 매질이 있어야 하거든요. 그래서 세상이 에테르라는 매질로 차 있고 이 매질로 빛이 전달되는 것이라고 생각했습니다. 근데 마이클슨 몰리 실험으로 빛의 속도를 측정 한 결과과 에테르라는 매질을 반박하면서 빛의 속도는 불변이라는 계산이 나왔습니다. 이 가정 아래서 특수상대론이 도출됩니다. 사실 특수상대론의 가장 기본은 로렌츠 변환인데, 맥스웰 방정식이 이 변환에 대해서 불변인건 이미 알려져 있었습니다. 기존에는 이 변환을 이해한 방식은 맥스웰 방정식이 특정한 매질 (예를들면 에테르)을 상정하고 나온것이기 때문에 뉴턴역학에 맞는(수학적으로는 갈릴레이안 변환) 다른 더 근본적인 방정식이 있을 것이다 라는 거였는데, 아인슈타인이 얘기한 것은 로렌츠 변환이 맞고, 뉴턴역학이 빛의 속도가 무한대인 극한에서 맞는 역학인 것이다 라고 만든것이죠. 그래서 근본적인 패러다임이 바꼈다고 얘기하는 것이고, 아인슈타인이 대단한 이유입니다.
20/08/08 17:45
맥스웰방정식에서 전하와 자하가 없을때 전기장과 자기장을 유도해보면 이 전자기파의 속도가 빛의속도로 나옵니다. 그리고 이식을 보면 관측자가 움직여도 항상 c로 일정합니다. 그래서 그당시 사람들이 맥스웰방정식이 잘못된건지 고전역학 물리가 잘못된건지 고민했고,
아인슈타인은 맥스웰방정식이 맞다고 판단해서 빛의속도가 관측자 속도에 상관없이 일정하다는 전제에서 역학을 계산해보니 시간과 공간이 변하는게 나왔습니다. 일반상대성은 아에 안배워서 모르겠네요.
20/08/09 00:37
위에 많은 분들이 설명해 주셨듯이 이건 관측결과가 이런거라 상식이랑 달라도 그냥 받아들이는 수 밖에서 없어요. 엔트로피 증가나 양자적 불확정성 등 상식과 어긋나는 현실이 좀 있죠. 그래서 실험없이 이론과 논리만으로는 세상을 알수가 없어요.
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