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특수 상대성이론을 이해하려면 갈릴레오의 상대성 원리를 알아야 합니다

by 정말 맑음 2019. 12. 28.

비록 과학계에서 떠나잇었지만 물리학 최대이슈는 놓치지 않고 잇었습니다. 아인슈타인은 아이디어가 떠오르면 곧바로 메모를 해 책상 윗서랍에 놓았습니다. 메모를 모아서 5편의 논문을 썼습니다. 그중에 하나가 움직이는 물체의 전기역학에 관하여 라는 것이었습니다. 바로 특수 상대성이론이었습니다.

 

 

특수 상대성이론을 이해하려면 갈릴레오의 상대성 원리를 알아야 합니다. 1632년 갈릴레오는 태양을 중심으로 지구가 돈다는 지동설을 뒷받침하기 위해 한권의 책을 냅니다. 두우주의 책이라는 것인데요 당시 서양의 우주관을 지배하는 것은 천동설이었습니다.

 

 

지동설이 맞다면 땅이 움직이고 지붕은 날아다닌다. 사람이 제자리에 뛰면 땅이 움직이니 저만치 날아가서 떨어질것이다. 그러니 지동설은 틀렸다. 하지만 갈릴레오는 하나의 사고시험을 내세워 천동설을 반박합니다. 커다란 배가 있습니다.

 

 

 

갑판 아래는 넓은 선실이 있습니다. 선실로 들어가면 나비가 날아다니고 물고기가 헤엄치고 있습니다. 와인방울이 떨어지고 와인통도 있습니다. 제자리에서 뛰어보면 뛴자리에 그대로 내려옵니다. 그런데 갑자기 배가 출발합니다. 배가 같은 속도로 갈때 아까와 달라질까요

 

 

물고기는 그대로입니다. 나비도 그대로이고 와인방울도 그대로 아래로 떨어집니다. 제자리에서 뛰어도 옆으로 떨어지지 않고 제자리에 떨어집니다. 배가 계속 같은 속도로 가고 잇다면 배가 움직이는지 서있는지 알수 없습니다.

 

땅에서도 마찬가지 아니겠는가 갈릴레오는 지구가 같은 속도로 돌고 있다면 우리는 그 움직임을 느낄수 없다고 주장하죠 만약 내가 별도 달도 없는 완전한 암흑속에 잇다면 갈릴레오의 배 안에서처럼 가고잇는지 정지하고 잇는지 알수가 없습니다.

 

 

멀리 어떤 불빛이 다가옵니다. 여자가 탄 우주선이 다가오면 나는 그제서야 내가 멈춰있는것을 알게 됩니다. 하지만 여자 역시 자신이 멈춰 있고 어떤 남자가 다가온다고 생각하죠 멈춰잇느냐 아니냐는 누가 보느냐에 따라 다릅니다