<div><img src="http://thimg.todayhumor.co.kr/upfile/201308/1376739892011.jpg" alt="" /></div> <div><br /></div> <div>였던 분들을 위한!</div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div>1. 빛의 속력은 왜 일정할까요?</div> <div><br /></div> <div> 전자파라는 말 많이 들어보셨을텐데요, 전자기파는 그 비슷한 것으로 생각허사면 됩니다. 전자파를 이용해서 여러분 휴대폰과 기지국이 신호를 주고받습니다. 그리고 그 전자파는 파동이고, 파동은 파도와 비슷하게 생각하시면 됩니다. 파도라면, 파도의 간격이 있을 텐데요, 이 간격을 파동에서는 파장이라고 합니다. 파장, 파의 길이라는 말이죠.</div> <div><br /></div> <div> 어쨌든 그 파장을 다르게 해 주면 같은 전자기파도 우리 눈에 보이는 가시광선도 될 수 있고, 소독을 하는 자외선이나, 따뜻하게 데워주는 적외선도 될 수 있는 것이죠. 많이 다르게 하면, 우리가 병원에 가서 찍는 X-ray도 될 수 있고요.</div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div><img src="http://cfile25.uf.tistory.com/image/221B804F50FA49932FCAF7" alt="" /></div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div> 그런데 <b>전자기파는 전자파와 자기파를 합친 말입니다.</b> 전기파는 우리가 콘센트에서 뽑아 쓰는 전기의 파동이라고 생각하시면 되고, 자기파는 우리가 냉장고에 붙여 쓰는 자석의 파동이라고 생각하시면 됩니다. 이 둘이 함께 다니는게 바로 빛, 그러니까 전자기파입니다.</div> <div><br /></div> <div> 걔네둘이 왜 그렇게 꼭 붙어다니는가를 이야기 하기 위해서, 전자제품에 자석을 가져다 대서 고장나셨던 경험을 떠올려 보세요. 전기와 자기는 분명 다른것 같습니다. 콘센트가 쇠붙이를 끌어당기지도 않고, 자석을 만진다고 감전되지도 않으니까요. 그런데도 왜 전자제품에 자석을 가져다 대면 고장이 나곤 했던 걸까요? 둘은 무슨 상관이 있을까요?</div> <div><br /></div> <div> 뒤가 불룩한 옛날 티비(CRT방식이라고 하죠.)나 모니터에 자석을 가져다 대 보신 분이라면, 자석이 닿으면 화면이 휘어져 나온다는 것을 아실겁니다.<span style="font-size: 9pt; line-height: 1.5"> 그런 티비는 저 뒤에 있는 전자총이 전자를 쏴 주면, 화면에 있는 빛을 내는 구조가 전자를 맞고 빛을 내는 구조입니다. 그런데 자석을 가져다 대니, 자석의 자기력에 영향을 받은 전자(전기)가 휘어져 버리는 겁니다. 자석과 전기가 영향을 주고받는 단적인 예지요.</span></div> <div><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.5"><br /></span></div> <div><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.5"><br /></span></div> <div><img src="http://www.computershopper.com/var/ezwebin_site/storage/images/media/images/how-it-works-crt-monitor/221048-1-eng-US/how-it-works-crt-monitor.jpg" alt="" /></div> <div><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.5"><br /></span></div> <div><br /></div> <div> <b>간단히 말하면 전기는 자기를 만들 수 있고, 자기는 전기를 만들 수 있습니다.</b> 그렇기에 발전소에서는 거대한 자석을 돌려서 전기를 만들고, 전자석은 전기를 흘려서 자석을 만드는거죠. 정확히 말하자면, 변하는 자기는 전기를 만들어 냅니다. 변하는 전기 또한 자기를 만들어 냅니다.</div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div> 서론이 너무 길었네요, 그래서 빛의 속력이 왜 일정한가, 이제 밑에서 보죠.</div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div> 빛의 속력이 일정한 이유는 빛이 전기와 자기로 이루어진 파동이기 때문입니다. 정확히 말하자면, 파동에서 나아가는 전기가 자기의 파동을 만들고, 자기의 파동은 나아가면서 전기의 파동을 만듭니다. 이 과정이 계속 이어지면서 빛이 나아갈 수 있는 것이고요, 동시에 이런 빛은 이런 '과정'이기 때문에 질량이 없고, 따라서 질량이 있는 그 어떤 물체보다도 빨리 움직일 수 있는 것이죠.</div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div><img src="http://www.rmcybernetics.com/images/main/pyhsics/wave.gif" alt="" /></div> <div>▲ 파란걸 전기의 파동, 초록을 자기의 파동이라고 생각해 보세요. 빨간 방향으로 레어저가 나가는건, 결국 이런 내용입니다.</div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div> 앞에서도 말했듯이, <b>전기가 자기를, 자기가 전기를 만들려면 '변화'가 필수적입니다.</b> 그리고 빛은 '나아감'으로서 그 변화를 만들어내고 있고요. 만약 빛과 같이 따라가면서 본다고 생각해보죠. 버스와 같은 속력으로 버스 옆에서 가는 차에서 보면, 버스가 멈춘 것처럼 보입니다. 따라서 빛의 속력에 맞춰 따라가면서 보면 빛은 '멈춰'있어야 합니다!</div> <div><br /></div> <div><b><font color="#1f497d"> 그런데, 빛은 '나아간다는 변화' 그 자체라고 했습니다.</font></b></div> <div><br /></div> <div> 그렇다면, 빛과 같이 따라가면서 보면 빛이 없어지는 걸까요? 그건 아무래도 말이 되지 않습니<span style="font-size: 9pt; line-height: 1.5">다! 29만9999km/h로 달릴때도 같이 있던 빛이, 30만 킬로로 달린다고해서 갑자기 없어진다니!</span><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.5"> 그래서 아인슈타인은 고민했습니다. 빛이 없어지는가, 그건 아닌것 같고, 그러면 어떻게 되어야 맞을까...</span></div> <div><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.5"><br /></span></div> <div><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.5"><b><font color="#1f497d"> 그의 결론은 빛의 속력은 누구에게나 일정하다는 것이였습니다.</font></b></span></div> <div><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.5"><br /></span></div> <div><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.5"> 왜냐면 빛은 '변화' 그 자체이니까요. 빛이라면 곧 '변화'여야 하고, 변화는 곧 나아감이니까, 빛의 나아감은 누가 보는 빛이던지 같아야 합니다. 그러니까 빛의 속력은 일정합니다!</span></div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div> 그런데, 그렇다면 빛과 같이 달리는 사람이 보는 빛과, 정지한 사람이 보는 빛은 다르게 됩니다. 같은 손전등에서 나온 빛을 보더라도, 빛의 속력으로 따라가는 사람과 손전등을 보고 있는 사람이 보는 빛이 다릅니다. 그리고 그 모습을 다른 곳에서 지켜보고있는 우리에게도 그 빛은 다릅니다. 손전등 빛이라는 하나의 사건이, 보고있는 사람에 따라서 달라지게 되는 것이죠. 여기서 달라지는 것은, 시간입니다.</div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div><img src="http://farm3.static.flickr.com/2462/3548103308_4c9c402799.jpg" alt="" /></div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div> 그러니까 생각의 흐름을 요약하자면.</div> <div><br /></div> <div>1. 빛은 '나아간다는 변화' 그 자체다.</div> <div><br /></div> <div>2. 그런데, 빛과 따라가면서 보면 '나아간다는 변화'가 없어진다?!</div> <div><br /></div> <div>3. 이는 곧 빛이 없어지는 건데, 이건 말이 안되니까 '빛의 속력은 누구에게나 일정하다' 라고 하자.</div> <div><br /></div> <div>4. 어? 그런데 빛의 속력이 누구에게나 일정하려면 같은 사건이 다른 사람에 대해 달라지잖아? 뭐가 사건을 다르게 하는 거지?</div> <div><br /></div> <div>5. 그래, 시간이 사건을 다르게 하는 거야!</div> <div><br /></div> <div>라고 할 수 있겠네요.</div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div>죄송하지만 할일을 하러갈 시간이 되어버렸네요. 도움이 되신 분들이 있다면,</div> <div><br /></div> <div>2. 타고 있는 사람도 늙어서 죽고, 밖에 있는 사람도 같은 나이를 먹고 죽는다.</div> <div><br /></div> <div>3. 움직이는 버스를 따라가며 보면 움직이지 않는 듯 한데, 속력에 따라 시간이 느려진다면, 버스 계기판의 속력에 따라 느려지는 걸까? 아니면 내가 보기엔 움직이지 않으니 느려지지 않는 걸까?</div> <div><br /></div> <div>4. 중력은 어떻게 시공간을 휘는가?</div> <div><br /></div> <div>5. 빛의 속력에 가까워지면 실제로는 무슨 일이 일어나는가?</div> <div><br /></div> <div>를 더 써보고 싶네요.</div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div>도움되신 분들이 없어도 혼자 삘받아서 올릴지도 몰라요 ㅋㅋㅋ</div> <div><br /></div> <div>그럼, 감사합니다! 질문은 댓글로 해주세요.</div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div>(사진을 구글에서 긁어왔습니다. 사진 주인 분들께 죄송합니다)</div>