물리 잘하시는 분...

질문 있습니다.

뉴턴 공식 F=ma 에 따르면 아무리 큰 힘이 작용해도 질량이 있어야 가속하는 거잖아요. 여기서 a 는 지구의 중력에 의한 힘도 포함되는데

빛도 지구의 중력에 의해 굴절하지 않나요? 하지만 주워들은 바로 물체가 빛의 속도에 달하면 질량이 무한대가 된다고 하던데요. 그렇다면 빛에 닿는 사람이 깔려 죽지 않는 이유는 빛에는 질량이 없기 때문이라는 것이 성립되지 않나요?

헌데 빛은 굴절하니까 결국 중력에 의한 힘이 있다는 말이고, 힘에 의해 가속한다면 질량이 있다는 말이잖아요?

... 이게 말이 되나요... ?ㅇㅅㅇ;;

[이데오]

빛이 휘는건 시공간의 휘어짐으로 그렇게 된다고 알고있습니다.

[이데오]

그러니깐 질량이 큰 물체주변에 공간이 그 큰 질량에 의해 휘어지고 그래서 그위를 지나는 빛도 휘어지는거죠

[Want투비]

제는 중력도 시공간의 휨 때문이라고 알고있는데... 중력은 일반 물체에 힘을 가하니 결국 같은 거 아닌가요?

[백곰냥]

그 문제는 아인슈타인의 이론을 따라야 합니다 -ㅂ-
아인슈타인이 침대 위에 앉으면서 우주도 이럴 것이다, 라고 했던 그 이론...

[Want투비]

전에 필라델피아 실험 조사하면서 대충 겉핱기 식으로 읽기는 했는데...
아인슈타인 = EM^2 밖에 몰라서... (저것도 뭐에 써먹는 건지는...)

[정담지기]

Want투비님//E=mc^2 아닐까요? (....)

[이데오]

시공간의 휨이 강한질량에 의해 생겨나고 빛은 그위에서 직선항로로 달리기에 그렇게 보인다고 알고있습니다. 실제로 빛은 휘지도 속도가 바뀌지도 않는데말이죠. 블랙홀에 빛이 갇히는것도 빛은 계속 빛의속도로 달리는데 휘어짐이 무한이라 못나오는것이라고 합니다.

중력이 두물체간의 상호작용이라는 것은 빛의 영역까지확장해서 본다면 틀린이론입니다.

[Want투비]

정담지기님// ... 흥! 하, 한 번 노, 농담 해봤을 뿐이에요! (....) ... OTL
이데오님// 그렇다면 F=ma 는 애초에 빛에는 적용되지 않는 공식이군요. 답변 감사드립니다 ^^

[알파]

F=ma와 같은식을 소위 실험식이라 하는 것입니다.
힘이란 단위질량을 단위 가속도로 가속시키게 하는 원동력 정도가 되겠습니다. 즉, SI유닛으로 보자면, 1kg의 물체를 1m/s^2의 가속도로 나오게 하는것이 1N이라는겁니다.
그럼 힘은 단순히 정의이냐?
그건 아니고, 정의로 힘의 의미를 엄밀이 하기는 했지만, 이 자체가 또한 자연 현상을 해석하는데 의미가 있습니다.
(장이론으로 가면 이러한 부분이 더 두드러지는데 저도 매우 잘 이해되지는 않지만 장이 단순히 상상속의 물리량이 아니라 실제하는 물리량이라고 합니다.)

여하튼 뉴튼식이란 우리가 실제 관찰할 수 있는 거시적 관점의 대부분의 물리현상을 매우 잘 설명한다고 할 수 있습니다.

따라서 질문해주셨던 F=ma자체는 중력과 별 관계없습니다. 물체가 자유낙하할때 이상적인 가속도인 중력가속도 g는 중력에 의해 물체가 끌어당기는 힘에 의해 발생하는 가속도라고 볼 수 있겠습니다. 따라서 질량이 m인 물체가 있다면 이 물체에 가해지는 힘은 F=ma=mg겠지요

여기까지가 고전물리학입니다.

아인슈타인의 상대성이론은 현대물리학에 속하며 상대성이론에 관한 식은 저도 책을 봐야 이거였지 하기때문에 적지는않겠습니다.
여튼, 말로 설명하자면 윗분들이 말해주신 시공간이 중력에 의해휜다는 것은 조금은 틀린 해석입니다. 제대로된 아인슈타인 상대성 이론에 근거한 해석은, 중력으로 인해 시공간이 휘어 빛의 진로가 휘는 것이 아닌, 시공간의 휨이 원인이고 중력이라고 나타나는 현상이 결과라는 입장입니다. 그리고 이러한 시공간의 휨이라던가 하는것은 빛의 속도는 불변하므로, 가장 빠른 path만을 선택해 가게 된다. 라는 식으로 설명합니다.

그렇다면 아인슈타인과 뉴튼은 완벽히 충돌하는 이론인가? 글쎄요. 이에 관하여는 과학기술학이라는 학문이 이러한 과학적 연구를 어떻게 받아들일까를 연구합니다.
각설하고, 아인슈타인의 상대성이론이 우리의 세계에 대한 이해, 즉 물리적 현상에 대한 이해의 정도를 넓혀준 것은 사실이지만, 뉴튼의 이론이 틀린것은 아닙니다. 다만 그 적용할 수 있는 경우가 "모든것"에서 "일상적인 것"으로 바뀐 정도입니다.

여러분들이 배운것과는 달리 과학기술학에서는(저도 매우 쪼끔밖에 모릅니다만^^) 과학의 수많은 이론또한 불변하는 유일한 진리, 즉 유일답을 보이지는 않는다고 합니다. 그리고 제가 보기에도 이는 맞는 말인 듯 싶습니다.

여하튼,,,, 어렵군요 ㅋ

[알파]

아, 그리고 양자론적 입장에서는 빛은 질량을 가지지 않은 "입자"로 해석할 수도 있습니다. 이러한 것을 photon이라고 하지요. 따라서 빛을 고전물리학하의 전자기파가 아닌 photon으로 해석하면 다양한 양자역학적 물리량을 가지는 입자로 해석된답니다! 여하튼 어려워요 ㅋ

[天劉]

F=ma가 거시세계(우리가 일상적으로 접하는 상황들.)에서 먹히는 공식입니다. 실험에 의해 끼워맞춰서 나온 공식이지요. 하지만 그건 작은 단위를 잘라내서 끼워맞춰 만든 공식이고 물체의 질량이 전자단위로 내려가게 되면 맞지 않게 됩니다. 로렌츠 변환에 대해서 검색해보시면 알기 쉬울 것 같군요.

[일환o]

이건은 빙뱅이론 실사판..