혹시 시간수축은 왜 안일어나나요?
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관찰자가 가만히 잇고
우주선이 0.9c만큼 이동할때
우주선 안애 있는 광원이 있고
좌우 양쪽으로 거울 있는
그 전형적인 그림 보면
한쪽은 거리가 늘어나서 속력분의 거리 , 즉 , 시간이 팽창하는데
반데쪽은 시간이 수축 되지 않나요?
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”관찰자 시점“
광원에서 검출기로 가는 시간은 고유시간이 아니에요
우주선 안 관성계에서 볼때 광원 -> 검출기 -> 광원처럼 같은 위치에서 시간차를 두고 발생한 두 사건 사이 시간이 고유시간이고
다른 관성계에서 볼때 이 고유시간이 팽창하는 것임
그 팽창이 일어나는 이유가, 빛의 이동경로가 늘어나서 팽창하는 데, 광원의 왼쪽 오른쪽에 거울이 있는 경우에는, 빛의 이동경로가 늘었다 줄었다 하지 않나요?
우주선이 오른쪽으로 간다면 빛이 왼쪽에서 오른쪽으로 가는 시간은 밖에서 볼때 오래걸리고 다시 오른쪽에서 왼쪽으로 가는 시간은 짧아지겠죠
근데 결국 왕복하는데 걸리는 시간은 팽창되죠
ㅇㅇ 그 결국 왕복하는데 걸리는 시간이 왜 팽창하는지 알 수 있나요? 그리고 그럼 왕복 말고 편도로 따지면 둘 중 하나는 시간이 오히려 줄어든다는 선지가 맞아야 한다고 판단했는데, 문제 풀어보니 틀렸어요.. ㄷㄷ
말씀하신 문제는 직접 봐야 알수 있을것 같습니다
이제 내가 뭘 모르는지 깨달았습니다
만약에 빛시계를 가로로 설치하면 그때도 시간 팽창이 일어난다는 걸 어떻게 보장하는 지 궁금합니다
왜냐하면 빛시계를 가로로 설치하면 우주선이 이동하는 것 때문에. 빛의 이동경로가 한번은 늘어났다 한번은 줄어들었다 해서 상쇄가 되서 시간팽창이 안일어나는 것 아닌가 하는 의문이 듭니다
윗댓에 올려드린 그림이 가로로 놨을때랑 세로로 놨을때랑 시간팽창률이 동일하다는 증명입니다
한 장소 동시성이라는 개념을 알고 있으시면 직관적으로 더 간단한 증명도 있습니다
우주선 안의 길이가 같은 가로 빛시계와 세로 빛시계의 한쪽 끝을 서로 만나게 해 놓고
만나는 지점에서 빛이 동시에 방출된다면 우주선 안 관찰자에게 두 빛시계 모두 동시에 돌아오겠죠
같은 장소에서 동시에 벌어지는 사건은 같은 사건이므로가로 빛시계의 빛이 돌아오는 사건과 세로 빛시계의 빛이 돌아오는 사건은 같은 사건입니다
따라서 우주선 밖 관찰자가 보더라도 세로 빛시계의 빛 방출과 가로 빛시계의 빛 방출은 동시, 왕복해서 되돌아오는 것도 동시에 일어나기에
세로 빛시계의 고유시간을 t0, 팽창시간을 t'이라고 할때
가로 빛시계의 고유시간도 t0, 팽창시간도 t'이 됩니다
근데 또 궁금한게…. 빛이 거울로 갔다가 돌아오는걸. 한 사건 이라고 정했는데
이렇게 생각하면 어떻게 되나요?
빛이 거울로 가는 것만 한 사건
또 거울에서 광원으로 오는 것만 한 사건
그럼 시간이 한번은 팽창됬다가 한번은 줄어들었다 하는 게 되지 않나 생각이 듭니다
(일단 너무 궁금해서 로렌츠 변환 찾아봤고. 형님 댓글 보니까 그리고 가로 세로 높이 등등 다 된다는 것도 깨달았습니다
논리적으로는 증명이 되는데
광속뷸변에 의한 방식으로는 아직도 받아들이기가 어려윤 상황입니다)
빛이 거울로 가는 사건과 돌아오는 사건을 각각의 사건으로 보면 어떻게 될까여?
시간팽창이라는게 한 관성계에서 같은 위치에서 시간차를 두고 벌어진 두 사건이 다른 관성계에서는 더 큰 시간차를 두고 벌어진다는 개념이에요