상대성. 광속불변

갑자기 궁금해지네요.

내가 빛의 속도로 이동 중 앞으로 빛을 비추면

그 빛의 속도를 관측할 수 있는건가요 ?

둘다 같은 속도라면 멈추어 있는것처럼 보일까요 ?

아니면 그 빛은 나를 지나쳐서 앞으로 나아갈까요 ?

만약 나보다 빠른것처럼 앞으로 나아간다면 재밌는 상황이 나오겠네요.

빛의 속도로 같은 지점에서 둘이 같은 방향으로 움직일때

옆을 쳐다보면 아무것도 없겠네요.

바로 옆이지만 사실은 다른 공간, 나만의 공간 ?

만약 또다른 3의 관측자가 움직이는 둘을 보면 둘은 어떻게 관측이 되려나...

이런 단순한 의문들은 상대성이론을 몰라서 생기겠죠.

아무 생각없이 조알 노블을 끊고보니 3일 이네요.

야구매니저 정주행 하고 검색해보니 대부분 취향에 안맞는 빨간색이라

주말은 검색하다가 시간을 다 보낼듯 ...

[[탈퇴계정]]

저는 비전공자이지만 손전등같은 것이라면 켜져있되 바로 앞도 밝히지 못하는 것처럼 보일 것 같고 횃불 같은거라면 마치 횃불 바로 앞은 커튼이 쳐져있는 것처럼 어두울 것 같네요 결국 빛이 우리 눈 안에 들어와야 지각되는 것인데 빛의 속도로 이동중이면 같은 방향의 빛은 우리와 영원히 같은 속도로 이동하기 때문에 우리의 눈에 들어오지 않을테고 그 외의 방향의 빛만 감지될 것 같아요

[옥탈플로]

나란히 빛의 속도로 달리면 과연 빛이 멈춘걸로 보일까요 ?
어렵습니다.

[[탈퇴계정]]

그냥 이렇지 않을까 생각해서 써놓은건데 완전 틀렸군요 죄송합니다 ㅋㅋ

[패스트]

앞으로 달려가며 빛을 비추는 것과,
가만히 서서 빛을 비추는 것은,
상대성 이론에서는 같은 속도로 보더군요.
코스모스인가 거기서 봤습니다.

[옥탈플로]

네. 빛의 속도는 일정하다죠.

[Limbless]

얼마나 빠르게 달리던 빛의 속도는 3*10^8m/s로 보입니다.
바뀌는 건 시간이죠

[옥탈플로]

네... 시간과 공간이 바뀐다고 하네요.
진행방향으로 공간이 줄어들거나 하는식으로 말이죠.

[i소금i]

저도 비전공자이지만.. 제가 아는 짧은 지식으로는 이렇습니다.

상대성이론의 광속불변의 의미는 그냥 불변이 아닙니다. '무슨 일이 있어도 불변한다'의 의미입니다. 이것은,
(1)내가 정지해 있습니다. 내 뒤에서 빛이 쏘아져 나를 지나쳤습니다. 나는 빛이 나를 30만 km/s 속도 차이로 추월하는 것을 관찰했습니다.
(2)나는 빛과 달리기 경주를 하려고 합니다. 나는 우주선에 탑승했습니다. 나를 태운 우주선이 10만 km/s로 질주합니다. 이후, 내 뒤에서 빛이 쏘아져 나를 지나쳤습니다. 나는 빛의 속도를 관찰했습니다. 그런데 어라? 빛은 여전히 30만 km/s 속도 차이로 나를 추월했습니다! 왜냐하면 광속은 무슨 일이 있어도 불변하기 때문입니다.

광속은 내가 움직이든지 정지하든지 언제나 나에게 30만 km/s로 관측됩니다. 내가 10만 km/s로 움직이면 내 시간이 느려지고 빛의 속도는 계속 30만 km/s가 됩니다. 속도=거리/시간인데 움직이면 시간값이 변해서 빛의 속도가 일정해진다는 겁니다. 속도가 다르면 같은 공간에 있다고 하더라도 누구에게는 시간이 빠르게 흐르고 누구에게는 시간이 느리게 흐른다는 겁니다.

[i소금i]

님께서 궁금하셨던 것처럼 인류가 광속으로 움직일 기술을 가지게 된다면 인간이 시간을 멈출 수 있는 경지에까지 올랐다고 생각할 수 있습니다. 시간이 멈췄으므로 빛의 속도도 관측할 수 없을 것 같습니다. (거의 신의 경지일 수도 있습니다.)

하지만 인간이 광속까지는 아니고 광속에 매우 가까운 아주 빠른 속도로 움직이는 것이라면, 거의 멈춘 것과 다름없는 시간 속에서 여전히 30만 km/s로 질주하는 빛을 보실 수 있을 겁니다. 이상입니다!

[옥탈플로]

네. 광속불변의 뜻은 대략 알고 있습니다.
단지, 동시에 빛의 속도로 움직이는 A/B가 상대의 속도를 측정할 수 있느냐 입니다.

짧은 생각으로는 나의 속도와 상관없이 30만km/s로 측정이 되어야
상대성이론에서 말하는 광속불변이 성립하는것 아닌가 하거든됴.
만약 30만Km/s 로 측정이 된다면 그것은 빛이 나를 추월한다는것 아닐까해서 말이죠.

그런데 사실 관측이라는것이 모호하기는 하네요.

아무튼... 어렵습니다.

[잠마니]

일단 질량이 있는 인간은 빛의 속도로 못달리니 큰 걱정은 안하셔도 됩니다(광속에 근접할수록 가속에 필요한 에너지가 장난 아니게 필요합니다)
광속c=3×10^8 m/s로 매우 빠른 속도로 평범한 방법으론 불가능하죠 뭐 우주에 나가면 행성의 운동량을 이용하거나 태양의 광자를 이용하는 방법들이 고안된걸로 아는데 성공했는지는 긴가민가하네요
본론은 일단 소금님이 잘 설명해주셨습니다 따라서 첨언만 몇가지 하겠습니다.인간은 질량이 있으므로 광속에 도달은 못하고 근접만 하는데 상대성이론(여기선 특수 상대성이론, 즉 관성계만 가지고 설명합니다)에 따르면 광속은 내가 어떤 속도로 달리든 동일한 c의 속도로 측정됩니다.
상대성 이론의 두 가정은
1.모든 관성계는 동등하다(물리법칙이 동일하게 성립한다)
2.광속은 일정하다
입니다. 특수상대성이론은 이미 양자역학과 결합한걸로 알고 아직까지 틀렸다고 밝혀지지 않았으므로 두 가정도 타당하다고 봐도 될겁니다
제가 c/2로 달려도 빛은 c로 보입니다
정지여도(사실 정지도 매우 애매한 단어지만) 빛은 c로 보입니다.
빛에 근접한 속도로 동일한 속도(동일한 방향+속력)로 동일한 지점에서 출발하면 서로가 보일겁니다.
외부에서 보면 빠른 속도로 달리는 물체의 시간이 느리게 흘러가는 것으로 보입니다. 조금 어려운데... 상대성이론의 가정에 의해 모든 관성계가 동등해야하므로 상대적으로 느린 관성계에서 빠른 관성계를 보면 빠른 관성계의 시간이 팽창(느리게)하는 것으로 보입니다.
-지나가는 이과-

[정재훈]

1. 동시에 광속으로 같이 출발하면 관측이 안됩니다. 관측은 빛이 도달했다는 것인데, 광속으로 움직이면 빛이 도달할 수 없으므로 관측할 수 없습니다. 상대성이론에서는 광속으로 움직이는 물체는 시간의 흐름이 0이 되어 출발, 도착만 가능합니다. 참고로 29만km/s로 움직이는 물체에서 빛을 보아도 빛은 30만km/s로 관측됩니다. 이유는 시간의 측정이 외부보다 30배 늘어나 그렇게 인식됩니다. 그리고 외부공간과의 관계는 외부공간이 1/30로 압축되어 측정됩니다. 즉 빛이 30초동안 900만 km를 가면 29만km/s의 측정자는 그 시간을 1초로 측정하고 외부에서 볼 때 진행한 900만 km를 측정자는 30만km로 측정하여 빛의 속도를 30만km/s로 측정하게 됩니다.
즉 바꿔말해, 빛의 속도를 30만km/s로 만들기 위해 시간, 공간, 질량, 에너지등의 모든 조건이 변화한다는 것이 상대성이론의 '빛의 속도는 일정하다'의 정의입니다.