기초 과학 일문 일답(4)-특수상대성 이론과 일반상대성 이론의 차이는?

Q:특수상대성 이론과 일반상대성 이론의 차이는 무었인가요? ---------------------------------------------------------------------- 상대성 이론은 아인슈타인(Albert Einstein)에 의해 제창된 현대물리학의 중요한 이론입니다. 상대성이론은 1905년에 발표된 특수상대성 이론과 1915년에 발표한 일반상대성 이론으로 이루어져 있습니다. 특수상대성 이론과 일반상대성 이론을 구별해 부르는 것은 일반 상대성 이론이 당시까지 해명하기 어려웠던 '중력'의 문제까지 포함한 일반적인 것이라면 특수상대성 이론은 일반적인 것이 아닌 것으로 여겼기에 그런 식으로 불렀던 것입니다. 특수상대성 이론은 다음과 같은, 크게 두가지 내용을 담고 있습니다. 첫째 빛의 속도는 어떠한 상대운동 상태에서도 똑같은 값으로 나타난다는 것입니다. 둘째는 운동에 대한 갈릴레오 (Galileo Galilei)-뉴턴(Newton)의 상대성 원리를 근본적으로 개혁해, 서로 등속으로 운동하는 관측자에 대해 전자파의 이론을 포함한 모든 물리법칙이 같은 형식으로 기술된다는 것을 정식화한 것입니다. 특수상대성 이론에 의해 나타나는 효과는 길이의 수축, 시간의 지연, 질량과 에너지의 등가법칙등이 있습니다. 일반상대성 이론은 난해한 문제였던 '중력'을 관셩력과 동등한 것으로 간주하는 입장에서 일정한 가속도를 가진 관측자들에게도 상대성의 원리가 성립하고 물리계의 법칙이 좌표계의 변화에 대해 불변인 형식을 가지도록 체계화한 이론입니다. 일반상대성 이론의 가장 중요한 성과는, 물질의 존재는 그 주위의 공간이나 시간에 변형을 주어 그 변형이 만유인력의 장(장,field)을 형성한다는 내용입니다. 이는 중력의 본질을 해명하는 이론으로서 현재의 단계에서 가장 성공한 것이고 수성의 근일점 이동, 별빛이 태양부근을 지날 때 그 경로가 휘는 현상(아인슈타인 효과), 중력장에 의한 항성의 빛이 적색쪽으로 이동해가는 스펙트럼 적색편이(적색편이) 등 천문학적 관측에 의해 이론적인 타당성이 검증돼 있습니다. 더구나 중력뿐만 아니라 전자기력도 시간 공간의 성질(속성)에 귀착시키려는 것이 통일장 이론입니다. 아인슈타인도 일반상대성 이론을 발전시켜 통일장 이론을 시도해 보았고, 지금도 이에 대한 연구가 계속되고 있으나, 아직 만족스러운 성과는 나오지 않고 있습니다. ---------------------------------------------------------------------- Bye~~ ^o^"