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상대성이론 - 동시성(교육용)
가끔은 동시성에 대한 내용이 신비한 것처럼 취급되어지는 것을 볼 수 있다.
좌표변환식의 의미를 확인함과 함께 좌표변환의 본래의 목적을 알기 위해서는 기초적인 지식이 요구된다.
이 내용도 중국이나 일본 유학생분 들에게는 반드시 필요한 과정이므로 물리학을 처음 배우는 마음으로
있는 그대로를 알아두어야 최소한 귀국의 학생들에게는 천치, 바보화 되는 교육으로 학생들의 장래를 망
치고, 귀국과 인류의 과학 앞날을 망치는 행태가 없기를 바란다.
아울러 귀국의 발전은 물론 인류 공영에 이바지 하시기를 바란다.
물론 한국者들은 볼 필요 없다.
1. 동시성
[1] 동시성이란 용어가 나온 동기
[2] 동시간성과 동시각성
[3] 관측의 기초
[4] ‘질점’과 “계”
2. 세상에서 가장 멍청한 3각형 그림
[1] 교과서적 내용
[2] KBS 1 나라 망치는 방송
3. 결론
1. 동시성
동시성의 상대성을 보면 다음과 같은 설명이 있다.
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1153970&cid=40942&categoryId=32246
두산백과
특수상대성이론[special theory of relativity, 特殊相對性理論]
“특수상대성이론은 다음의 두 가설에 기초한다.
1. 상대성원리: 물리학의 모든 법칙은 모든 관성 기준틀에서 동일하게 적용된다.
2. 광속의 불변성: 빛의 속력은 관찰자의 속도나 광원의 속도와 관계없이 모든 관성틀에서 동일한 값
(c = 2.99792458×108m/s ≈ 3×105km/s)을 갖는다.
첫 번째 가설인 상대성원리에 의하면 역학, 전자기, 광학, 열역학 등의 모든 물리 법칙이 서로에 대해 일
정한 속도로 움직이는 모든 기준틀에서 동일한 수학적 형태를 가진다. 이는 뉴턴의 상대성원리를 일반화
한 것으로 모든 관성 기준틀은 실험적으로 동일함을 의미한다.
두 번째 가설은 에테르의 존재를 본질적으로 부정하여 19세기 후반에서 20세기 초반에 논란이 되었던 에
테르의 존재에 의한 빛의 속도 측정의 논란을 잠재웠다. 이는 아인슈타인의 직관에 의해 세워졌으며, 이
후 광속에 가깝게 운동하는 불안정한 입자인 중성 파인온이 방출하는 높은 진동수의 전자기파인 감마선
의 속력을 측정하여 이 가설을 증명하였다.
이 가설을 바탕으로 특수상대성이론이 예측하는 대표적인 결과로 다음과 같은 것이 있다.
1. 동시성의 상대성 : 사건의 동시성은 관찰자의 운동 상태에 의존한다.
2. 시간의 지연 : 움직이는 기준틀의 시계는 고유시간보다 천천히 간다.
3. 길이의 수축 : 움직이는 기준틀의 관찰자가 측정한 물체의 길이는 고유길이보다 짧다.
모든 관찰자에게 동일하고 보편적이며 절대적인 시간이 존재한다는 뉴턴역학과는 달리 특수상대성이론
에서의 시간 간격의 측정은 그 측정을 행하는 기준틀에 따라 다르다. 어떤 기준틀에서 동시에 일어난 사
건이 이 기준틀에 대해 등속으로 움직이는 다른 기준틀에서는 동시에 일어나지 않는다. 즉, 동시성은 절
대적 개념이 아니며 관찰자의 운동 상태에 의존하는 개념이다.“
[네이버 지식백과] 특수상대성이론 [special theory of relativity, 特殊相對性理論] (두산백과)
이 설명에서 ‘동시성의 상대성’에 대한 설명 즉, “사건의 동시성은 관찰자의 운동 상태에 의존” 한다는
내용을 잘 보아 두기 바란다.
물론 Dollinstein 의 “광속일정”이라는 용어에도 없던 “관찰자의 운동 상태?”라는 말을 한다는 것은 뭐가
뭔지 모르고 아무렇게나 만화를 그렸다는 것을 알 수 있다.
“관찰자의 운동 상태”는 Michelson-Morley 의 실험에서 외삽적으로 얻어낸 “광속일정의 원리”에서의
“둘째로, 그것은 새로운 물리적 원리를 암시하여 주는 것이었다. 즉, 자유공간에서의 빛의 속도는 광원이
나 관측자가 어떠한 운동을 하더라도 어디에서나 동일하다는 것이다.“
[현대물리학. 윤세원외 5명역. 탐구당. 1974. p. 9]
와 같은 결론에서 나타난 것인데, 어떻게 Dollinstein 이 이런 말을 하게 된 것인지는 미스테리다.
[1] 동시성이란 용어가 나온 동기
동시성이 나온 계기는 Lorentz 좌표변환식을 설명하는 과정에서 시작된다.
“로렌츠변환식에서 두 가지 분명한 특징은 주목할 만하다.
첫째는 위치와 시간의 측정치가 관측자의 기준계에 관계한다는 것, 그러므로 한 기준계의 두 틀리는 장소
에서 동시에 일어난 두 사상은 다른 기준계에서는 동시적일 필요가 없다.
둘째는 로렌츠변환식은 S계와 S’계의 상대속도가 빛의 속도 c에 비해서 대단히 작을 때 보통의 Galilei변
환식으로 된다는 것이다. "
[현대물리학. 윤세원외 5명역. 탐구당. 1974. p.15]
Lorentz 좌표변환식은 x' = (x-vt)*k, t' = (t-vx/c^2)*k 로 나타내진다.
이 식의 해석에서 문제는 시작되는 것이다.
Lorentz 좌표변환식의 두 가지 특징 중 첫 번째 특징이라는 설명을 보면 두 가지 다른 의미가 있다.
(1) “첫째는 위치와 시간의 측정치가 관측자의 기준계에 관계한다는 것”
(2) “그러므로 한 기준계의 두 틀리는 장소에서 동시에 일어난 두 사상은 다른 기준계에서는 동시적일
필요가 없다.“
Dollinstein 이나 Lorentz 는 x' = (x-vt)*k, t' = (t-vx/c^2)*k 라는 식이 “위치”를 나타내는 식으로
오판을 하고 있다는 것이다.
물론 영어권에서는 “시각”과 “시간”의 뚜렷한 구별이 없기 때문에 <위치와 “시각”의 측정치>라고 하지
않고 <위치와 시간의 측정치>라고 번역한 것이다.
여기서 길이와 시간에 관한 수식은 하나일 뿐인데 왜? “두 틀리는 장소에서 동시에 일어난 두 사상”이라
는 두 가지식이 있는 것처럼 해석을 한 것일까?
여기서 “동시성(同時性)”이라는 말이 나오게 된 것이다.
[2] 동시간성과 동시각성
한국의 초등학교 3학년 산수책에 의하면 “시각(時刻)” 과 “시간(時間)” 이라는 구별을 배운다.
여기서 Lorentz 좌표변환식인 t' = (t-vx/c^2)*k 이 뜻하는 바가
(1) 시각(時刻)식인가?
(2) 시간(時間)식인가?
를 먼저 확인해 두어야 한다.
즉, 위치를 나타내는 “점”인가? 거리를 나타내는 “길이”인가?를 결정하는 일이다.
여기서 ‘길이’를 나타내는 “시간식” 임을 증명해 주어야 한다.
<증명 1> 광속일정이라는 조건 x = ct, x' =ct' 인 식에서
c = x/t = 길이/시간
의 의미를 갖는다.
여기서 x 나 t 가 위치를 나타내는 것이라면
c = 점/점 = 0/0
이라는 계산이 되므로 식의 성립이 안된다.
따라서 x 나 t 는 길이의 의미를 갖는다.
<증명 2> 백진태 물리학에서 주장하는 Lorentz 좌표변환식 t' = (t-vx/c^2)*k 의 역수를 구하면
t' = (t-vx/c^2)*k = t(1-v/c)*k
1/t' = 1/t(1-v/c)*k
ν' = ν/(1-v/c)*1/sqrt(1-v^2/c^2) = ν*sqrt{(1+v/c)/(1-v/c)}
로서 진동수로 나타낸 상대론적 Doppler 효과식으로 나타난다.
진동수로 나타낸 상대론적 Doppler 효과식이 된다는 것은 주기와 진동수가 역수 즉,
ν = 1/t
인 관계가 있음을 나타내므로 t 는 “주기”를 나타내는 “시간식”임을 확인할 수 있다.
이것을 “시각식”이라고 한다면
ν = 1/0
이라는 계산이 되기 때문에 t 는 “시간(주기)”을 나타내는 “시간식”이다.
상대론적 도플러 효과 최근 수정 시각: 2017-11-05 20:32:21
“ [2] 이 관계식은 로런츠 변환으로 도출할 수 있다.”
요것봐라시데!!
Lorentz 좌표변환식의 역수가 상대론적 도플러효과가 되는 것은 나 밖에 모르는 것인데 언제 요런 문구
가 삽입되었을까?
크크!!!
본래 상대론자들은 Lorentz 좌표변환식을 위치좌표로 알고 있는데.....
웃기는 세상이군!!!
그려! 그렇게 고쳐나가면 상대론 자체가 없어진다니까!!!
아쉬운 것은 이미 바보화 된 사람들을 위해서 공개적으로 발표를 하고 사과해야 하지 않겠는가?
그러나 주의해야 할 사항이 있다.
Lorentz 좌표변환식의 역수가 상대론적 도플러효과가 된다면 Lorentz 좌표변환식은 주기를 나타내는
Doppler 효과라는 것을 알게 되고, 그렇게 되면 vx/c^2인 항을 없애면 안된다는 것을 알게 되고, 상대론
적 기대 효과라는 것은 결국 관측 효과이므로 실제로 일어나는 것이 아니라는 증명이 되는 것이다.
따라서 상대성이론 자체를 부정하게 되는 것이란 점을 모른다는 말인가? 크크크!!!
http://cafe.daum.net/tjkk?q=%BB%F3%B4%EB%BC%BA%C0%CC%B7%D0%C0%C7+%C1%BE%B8%BB
상대성이론의 종말
http://cafe.daum.net/tjkk
136 좌표변환식의 의미 (계의 도플러 효과) tjkk 03.05.20 35 0
177 로렌츠좌표변환과 상대론적도플러효과의 관계 tjkk 03.08.20 198 0
231 상대성이론은 도플러효과의 오판이라니까요! tjkk 05.04.04 119 0
다음 카페에서 그렇게 강조했던 Lorentz 좌표변환식이 상대론적 도플러효과임을 이제는 알겠는가?
이제 “시각”과 “시간”의 구별을 했으니 ‘동시성’ 이란 단어는
동 시각성(同 時刻性)
동 시간성(同 時間性)
의 두 가지가 있음을 알 수 있다.
따라서 Lorentz 좌표변환식은 동 시간성(同 時間性)을 이야기하는 것으로서 이것을 특징적으로 하면
“한 기준계에서 t 시간 동안 일어난 일을 다른 기준계에서는 동 시간(同 時間)으로 읽을 필요가 없다”
라는 말이 되어야 하는 것이다.
그러나 Dollinstein 교의 광신자들과 그 좀비 일당들은 Lorentz 좌표변환식을 위치를 나타내는
“시각식(시각식)”으로 알기 때문에
“한 기준계의 두 틀리는 장소에서 동시에 일어난 두 사상은 다른 기준계에서는 동시적일 필요가 없다.“
라는 “동 시각성(同 時刻性)”으로 해석을 하게 된 것으로 이것이 “동시성”이라는 이야기가 나오게 된
동기인 것이다.
※ 참고
<증명 1><증명 2> 는 Lorentz 좌표변환식 t' = (t-vx/c^2)*k 가 좌표상에서 위치를 나타내는 “점”으로
생각하는 한국의 돌멩이 이학박사들을 위해서 “길이”의 의미인 ‘주기’를 나타내는 “시간식”임을 밝히려
는 것이다.
[3] 관측의 기초
백진태의 정통물리학을 한 사람들은 너무 쉽고 간단한 문제이지만 Dollinstein 교의 광신자들과 그 좀비
일당들에게는 너무 어렵고 생소한 문제일 것이다.
“빛의 속도가 어느 크기를 갖기 때문에 어느 거리를 전달되는 데는 거리에 따른 시간이 걸린다.”
라는 아주 평범한 진리를 알고 있다면 “동시성” 자체를 이야기 하는 자들을 그만큼 바보화된 멍청이로 볼
수밖에 없다.
예를 들어 “시각”과 “시간”의 개념 정리를 하자.
[그림 1] 태양의 흑점활동 시간관측(v = 0)
태양에서 “시각” tio 에 흑점 활동을 시작하여 “시각” tfo 에 흑점 활동이 끝났다면 흑점활동 시간 to 는
to = tfo-tio
가 된다.
태양에서 지구까지의 거리를 1AU 라 할 때 흑점 활동을 지구에서 관측할 때는 어떻게 나타날까?
물론 이때의 광속은 c 이다.
백진태 물리학 : 관측된 흑점 활동 시작 시각 ti = tio+1AU/c = tio+8분 30초
끝난 시각 tf = tfo+1AU/c = tfo+8분 30초
흑점 활동 시간 t = tf-ti = tfo-tio = to
로서 동일한 태양의 흑점활동 시간을 관측하게 된다.
※ 특히 주의 ※
Dollinstein 교의 광신자들과 그 좀비 일당들은 위의 빛의 전달 과정을 나타내는 1AU/c
라는 과정 자체를 모르기 때문에 “동시성”이라는 아주 초보적인 문제를 자랑삼고 있다.
적어도 백진태 정통물리학을 하는 사람들은 불가촉 상대론자들과 같은 멍청한 짓은 하지
말아야 한다.
Dollinstein 교의 광신자들과 그 좀비 일당 :
관측된 흑점 활동 시작 시각 t1 = (tio+vx'/c^2)*k = tio (∵ v = 0)
끝난 시각 t2 = (tfo+vx'/c^2)*k = tfo (∵ v = 0)
흑점 활동 시간 t = t2-t1 = tfo-tio = to
이라고 읽어야 하는데, 문제는 크기가 0 인 “시각”을 나누는 산수의 무지는 둘째 치고,
태양의 흑점 활동 시각을 “동시각”적으로 읽는다는 것이다.
즉, 빛을 신호로 할 필요도 없다는 것이다.
이 과정이 Lorentz 좌표변환식은 시간식이라는 <3>번째 증명이 된다.
여기서 이야기를 종합해 보자!
백진태의 정통물리학이 주장하는 바는,
“사상의 발생장소에서 사상의 발생을 알리는 신호가 관측자에게 도달해야 관측 가능하다”
는 진리를 추구하고 있는 것뿐이다.
Dollinstein 교의 광신자들과 그 좀비 일당들의 상대성이론에서는 1AU/c 라는 개념 자체가 없다!!!
그 결과로 나타난 것이 신비주의적인 “동시성”이라는 용어이다.
관측의 기본 상식에 대해 좀 더 자세히 알아볼 필요가 있다.
위의 태양 흑점 활동 관측 시간은,
백진태의 정통물리학이나
Dollinstein 교의 광신자들과 그 좀비 일당들
이 “지구라는 동일 지점”에 위치 해 있는 경우였다.
이번에는 두 관측자가 하나의 사상 발생 장소로부터 각각 R1, R2 되는 거리에 있다고 생각하자.
[그림 2] 거리 R1, R2에서의 관측
신호인 빛을 이용하여 임의의 시각 tio 에 발생된 사상의 관측을 함에 있어서 거리 R1 떨어져 있는
관측자 A 가 사상의 발생을 아는 시각 ti 는
ti = tio+R1/c
가 된다.
한편 거리 R2 떨어져 있는 관측자 B 는 동일한 사상의 발생 시각을
ti' = tio+R2/c
로 관측하게 된다.
여기서 R2>R1 이므로 관측자 B 는 관측자 A 보다 사상의 발생을 늦게 관측하게 된다.
한마디로 가까운 곳에 신호가 먼저 도착하고 먼 곳에는 나중에 도착한다는 말이다.
크크!!! 이것이 누구 바보 만드는가? 하고 화를 낼 필요없다.
이것도 모르는 교육 현장이란 말이다.
Dollinstein 교의 광신자들과 그 좀비 일당들에게는 위의 이야기 자체를 모른다니까!!!
이제는 Lorentz 좌표변환식의 특징이라는 설명처럼 “한 기준계의 두 틀리는 장소에서 동시에 일어난 두
사상은 다른 기준계에서는 동시적일 필요가 없다.“ 일 경우를 살펴보자.
[그림 3] 한 기준계의 두 틀리는 장소에서 동시에 발생된 사상
이를테면 지상의 두 장소에 번개가 시각 tio = tfo 에 발생되었다고 하자.
관측자 A 는 두 장소를 잇는 직선의 수직 2등분선 상에 위치해 있어서 Lio = Lfo 라 하고,
관측자 B 는 임의의 장소인 R 점에 위치해 있어서 거리 Rio 와 Rfo 일 때 Rio<Rfo 라 하자.
이때에 두 관측자 A, B 의 관측현상은 어떠한 차이가 있을까?
관측자 A 의 입장 : tia = tio+Lio/c
tfa = tfo+Lfo/c
∴ ta = tfa-tia = tfo-tio = 0 (∵ tfo=tio, Lio = Lfo 이므로)
즉, 시간차가 없는 동시각으로 관측하게 된다.
한마디로 동일 장소에서 발생된 빛은 동일 거리를 전달되기 때문에 “동 시각” 관측이
된다.
관측자 B 의 입장 : tib = tio+Rio/c
tfb = tfo+Rfo/c
∴ tb = (tfo-tio)+(Rfo/c-Rio/c) = 0+(Rfo-Rio)/c (∵ tfo=tio)
관측자에게는 (Rfo-Rio)/c 라는 시간차가 나오게 되는데, 이것은 Rfo 가 Rio 보다 크
기 때문에(Rio<Rfo) Rfo 쪽의 번개 빛이 늦게 도착한다는 이야기이다.
한마디로 먼 곳의 번개 빛 보다 가까운 쪽의 번개 빛이 먼저 도착한다는 이야기다.
※ 요약
빛의 속도가 일정하기 때문에 가까운데서 오는 빛이 먼저 도착하고 먼 곳의 빛은 나중에 도착한다는 평
범한 진리인 것이다.
정통물리학을 따질 필요도 없이 일반인들도 알 수 있는 내용이지만 Dollinstein 교의 광신자들과 그 좀비
일당들은 이것을 모르기 때문에 “동시성”을 이야기하며 신통방통한 것으로 선전하는 것이다.
한마디로 멍청하다는 것이지!!!
"[EBS 다큐] 빛의물리학 - 1부, 빛과 시간 특수상대성 이론"의 내용 중에는 이러한 말도 있다.
“<번개>
지구에서는 동시인데 지구 밖에서는 아닙니다.
누군가에게는 동시가 누군가에게는 동시가 아닙니다.“
이것이 신기한가?
빛이 관측자에게 도달하는 과정을 생각하면 아주 당연한 일인데....?
백진태 물리학을 하는 사람들은 적어도 저 정도가 아니라 두 틀리는 장소에서 발생된 번개라 해도 관측
자는 번개 발생 위치도 알 수 있다.
이미 “상대성이론 - 수식정리(교육용)”에서 이야기했듯이
“운동체의 운동 상태를 관측하기 위해서는 두 가지 조건이 있다.
첫째는 어떠한 형태로든 관측 대상인 운동체에서 발생된 신호인 빛이나 음파가 관측자에게 도달해야 한
다. 이러한 방법으로는
① 운동체 자체에서 신호를 발생 시키는 경우
② 관측자가 발생 시킨 신호가 운동체나 어떤 반사체에서 반사되어 돌아오는 경우
③ 제 3의 신호원이 있는 경우
가 있다.
둘째는 운동상태를 관측하기 위해서는 두 개 이상의 신호를 발생시켜야 한다.
이것은 단 한번의 신호만 있을 경우에는 상대방의 존재 유무에 대한 판단만 가능하며,
운동체가 정지해 있는지 접근이나 이탈의 운동을 하는지의 판단을 할 수 없다.
수학적인 이야기로 한다면 하나의 “시각”만 읽어 가지고는 운동의 판단을 할 수 없다는 이야기다.
그래서 두 개 이상의 신호라 하는 것은 최소 단위로서 한 파장의 의미를 갖는 것으로 이를테면
파장의 마루와 마루, 골과 골의 의미를 뜻하며 ‘처음신호’ 와 ‘끝 신호’를 의미한다..“
에서 번갯불만 보아가지고는 번개가 있었다는 것만 알 수 있을 뿐이지만(하나의 시각점) 그와 동반한 천
둥의 존재로 인해 관측자는 천둥소리를 듣고(두번째 시각점) 번개가 친 위치를 정확히 알 수 있다.
당연한 일이지만 음속도 또한 매질의 특성에 따른 특성 속도로 일정하기 때문인데, 번개 발생 장소를 구
하는 식을 써보면 시각 to 에 발생된 번개를
관측자가 번개를 관측한 시각 ti = to+L/c
관측자가 천둥소리를 듣는 시각 tf = to+L/V) (V : 음속도)
두 신호 관측 시간차 t = tf-ti = (to+L/V)-(L/c)
t = L/V - L/c
로서 번개의 위치 L 만 미지수이므로 관측자는 어느 번개이든 정확한 위치까지도 알 수 있는 것이다.
이 수식은 어디서 많이 보았던 식이 아닌가?
어디긴 어디야!!!
지진의 P파와 S파를 이용하여 진앙의 위치를 구할 때도 쓰는 식이지!!!
“빛이 어느 거리를 전달되는 데는 거리에 따른 시간이 걸린다” 는 사실만 알면 “동시성”을 신기하게 생각
하는 자체가 바보짓이라니까!!!
[4] ‘질점’과 “계”
여기까지는 가장 초보적인 유치원생 교육 부분일 것 같다.
이제는 초등학교 수준으로 넘어가 보자.
Michelson-Morley 실험 부분에서 이야기 했듯이 ‘질점’ 과 “계”의 개념을 분명히 구분해야 한다.
S 계, S' 계를 ‘관성계’ 라고 생각하는 자체가 잘못된 것이라는 말이다.
[대기로 둘러싸인 지구]는 “계(系)”의 정의에 따라 외계와의 사이에 물질과 Energy 출입이 가능한 ‘개방
계 혹은 열린계[系:open system]’ 라고 하는 “계”의 개념을 도입해야 한다.
물론 “계의 정의”에 따른 구별은 Dollinstein 도 알고 있었으나 후세 광신자들과 좀비 일당들이 그들의
교주인 Dollinstein 의 뜻이 아닌 임의의 계로서 ‘관성계’ 라는 명칭을 사용한 것이다.
[그림 4] Dollinstein 이 예로 든 고립계(孤立系)
“질량과 에너지의 동등성은 몇 가지 다른 방법으로 증명할 수 있다. 본문에서 설명한 방법과는 좀 다른
유도 방법으로서 역시 Einsten 이 제안한 재미있는 방법은, 孤立系(주위와 서로 상호작용이 없는 계)의
질량 중심은 그 계의 내부에서 일어나는 어떠한 물리 과정만으로는 변하지 않는다는 기본 개념을 이용
한 것이다. 이 방법에서는 하나의 閉箱子를 생각하고, 이 상자의 한쪽 끝에서 電磁輻射가 위 그림에서
와 같이 폭발적으로 한번 방출되었다고 생각한다.“
[현대물리학. 윤세원외 5명역. 탐구당. 1974. P.31]
책의 설명과 같이 이미 Dollinstein 도 “계” 의 정의에 따른 구별인 “고립계(孤立系)”라는 개념을 알고 있
었다는 것이다.
따라서 “계”의 개념을 도입하면 질점과 다른 두 가지 현상의 차이가 있게 된다.
<질점>
이 경우는 하나의 공간 내에서 운동하는 두 운동체를 따지게 된다.
Michelson-Morley 가 지구를 질점으로 생각한 계산 방식의 내용이다.
속도 v 로 운동하는 질점적인 차의 양쪽 끝에 동시각 tro = tfo 에 번개가 발생한다.
질점적인 차의 중앙에 위치한 관측자 0 와 번개가 발생할 때 차의 수직 2등분선상에 위치한 지상의 관측
자 A 와 지상의 임의의 위치에 있는 관측자 B 의 관측 상황은 어떻게 될 것인가?
[그림 5] 질점적인 차의 양 끝에 동시각 발생 번개
질점적인 차의 중앙에 위치한 관측자 0 :
tro' = tro+x/(c-v)
tfo' = tfo+x/(c+v)
x/(c-v) > x/(c+v) 이므로 즉, tfo' 의 시각이 먼저이고 tro' 의 시각이 나중이기 때문에
차의 전방에서 발생된 빛이 먼저 도착하게 되어 번개가 앞쪽에 먼저 친 것으로 안다.
Michelson-Morley의 계산은 이 경우를 생각한 것인데, 실제 실험은 “개방계 혹은 열린계
[系:open system] : 외계와의 사이에 물질과 Energy 출입이 가능“에서 했기 때문에
c+v, c-v 의 효과가 안 나타난 것이다.
그만큼 “계의 정의”가 중요한 것이다.
차의 수직 2등분선상에 위치한 지상의 관측자 A : Lr = Lf
tra = tro+Lr/c
tfa = tfo+Lf/c
ta = tfa-tra = (tfo-tro)+(Lf/c - Lr/c) = 0 (∵tfo-tro = 0, Lr = Lf 이므로)
즉, 시간차 없이 동시각(同時刻)으로 관측하게 된다.
지상의 임의의 위치에 있는 관측자 B : Rr < Rf
trb = tro+Rr/c
tfb = tfo+Rf/c
tb = tfb-trb = (tfo-tro)+(Rf-Rr)/c = (Rf-Rr)/c (∵ tfo-tro = 0 이므로)
즉, 시간차가 있다는 것은 차의 후부 쪽에서 발생된 빛이 먼저 도착하고 전부에서 발생된 빛은
나중에 도착한다는 의미인 것이다.
후부(rear)가 전부(front) 보다 가까우니까 당연한 일이 아닌가?
Dollinstein 교의 광신자들과 그 좀비 일당들에게는 빛의 전달이라는 개념 자체가 없기 때문에 무슨 소리
인지 알 까닭이 없다.
멍청이들!!!
<계>
이번에는 “계” 인 경우를 보자.
“계”의 정의를 그렇게 강조해도 모르는 Dollinstein 교의 광신자들과 그 좀비 일당들은 방법이 없지만....
기차나 비행기, 우주선과 같이 독립된 공간을 갖는, 그래도 이해가 안되면 Dollinstein 이 예를 들었던
[그림 4]의 고립계(孤立系)라는 상자를 생각해 보자.
“고립계(孤立系)” 는 “물질과 에너지의 출입이 불가능한 계” 이므로 에너지의 출입이 가능한 우주선을
예로 드는 것이다.
에너지의 출입이 가능하다는 것은 빛과 같은 파동의 출입이 가능하다는 이야기이다.
이러한 “계” 내에서의 광속은 내부 매질에 따른 일정속도의 광속을 갖기 때문에 “계” 즉, 우주선이 등속
운동이나 가속운동을 하더라도 내부 매질의 변화가 없는 한 광속은 일정한 값을 가질 수밖에 없다.
이러한 기차나 우주선의 외부에 번개가 발생한다고 하자.
위의 질점적 차의 경우와 마찬가지로 취급할 수 있지만 내부 관측자로서는 당연한 차이가 있다.
[그림 6] “계” 인 전동차의 전, 후부에 동시적으로 발생한 번개
기차의 정 중앙에 위치한 관측자 0 는 우주선이 어떠한 운동을 하더라도 전, 후부의 번개는 동시적인
발생으로 관측하게 된다.
이것은 "[EBS 다큐] 빛의물리학 - 1부, 빛과 시간 특수상대성 이론"에서 기차 예를 든 [그림 7]의 역현상이
나 마찬가지이다.
"기차가 섰습니다.
아인슈타인의 기차 안에는 좀 특별한 장치가 있습니다.
가운데 빛을 내는 광원이 있고 양쪽으로 같은 거리에 빛을 반사하는 반사기가 있습니다.
단추를 누르면 빛은 같은 거리만큼 가서 동시에 반사됩니다.
밖에서 봐도 마찬가지입니다.
같은 거리를 가서 동시에 반사됩니다.
[그림 7] 기차 내에서의 빛의 진행
[그림 7-1] 기차 정지시 외부 관측자
그럼 기차가 빠르게 달리면 어떻게 될까요?
기차 안입니다.
역시 같은 거리만큼 가서 동시에 반사됩니다.
그런데 같은 상황을 밖에서 보면 이상해집니다.
아까는 동시였는데 이번엔 아닙니다.
빛은 언제나 속도가 일정하니까
다가오는 뒤쪽이 먼저 멀어지는 앞쪽이 나중에 반사됩니다.
[그림 8] 뒤쪽이 먼저 반사
[그림 8-1] 앞쪽이 나중에 반사
기차 안에서는 동시가 밖에서는 아닙니다.
<번개>
지구에서는 동시인데 지구 밖에서는 아닙니다.
누군가에게는 동시가 누군가에게는 동시가 아닙니다.“
[그림 8][그림 8-1]과 같은 현상이 나타나는 원인을 살펴보자.
기차의 길이가 2x 라 하면 기차 내의 정중앙에 위치한 관측자 0 로부터 앞쪽까지의 거리나 뒤쪽까지의 거
리는 동일한 거리인 x 가 된다.
따라서 “계”인 기차 내의 관측자에게는 당연히 기차의 앞, 뒤로 가는 빛의 속도는 c 일 수 밖에 없고,
빛이 양쪽 끝에 도착하는 데는 x/c = to 인 시간이 걸린다.
외계의 관측자 A 는 기차의 정 중앙 즉, 기차의 양 끝을 잇는 직선의 수직 2등분선 상에 위치해 있었기
때문에, 기차 내의 중앙에서 발사된 빛이 양쪽 끝으로 이동하는 to 시간 동안 기차는 속도 v 로 이동했으
므로 기차 양 끝에서의 거리는 차이가 날 수밖에 없다.
[그림 9] to 시간 동안 기차의 이동
[그림 9]에서 보듯이 당연히 가까운 쪽인 기차의 후부에서 반사된 빛이 관측자 A 에게는 먼저 도착하고,
기차 앞쪽에서 반사된 빛은 나중에 도착하는 것이 당연한 것인데 무엇이 신기하다는 것인가?
상대성이론에서 관측자의 위치와 빛의 전달 과정을 누누이 강조했지만 아무도 모르지를 않는가?
멍청이들!!!
Dollinstein 교의 광신자들과 그 좀비 일당들!!!
[그림 1~3] 과 “질점”과 “계” 의 구별을 한다면 빛이 전달되는 과정이라는 가장 초보적인 문제 아닌가?
이제 또 다른 응용 예를 보자.
2. 세상에서 가장 멍청한 3각형 그림
[1] 교과서적 내용
관측에 있어서 “계”인 경우의 응용이 교과서에 나와 있는 세상에서 가장 멍청한 3각형 그림 설명이다.
[그림 10] 시간팽창을 설명하는 멍청한 그림
이 그림을 보면 빗변과 밑변의 시간은 동일한 값 t 로 놓고, 높이에 해당하는 빛의 왕복 시간만 to 로
놓았다.
이 t 와 to 의 값은 어떻게 정하는가?
관측 방법을 이야기해 보라!!
이에 대한 답변을 못한다면 이런 그림을 학생들에게 주입시키는 그 행위 자체가 학생들 장래를 망치고
국가를 망쳐서 먹고 사는 ‘있어서는 안 될 부류’에 속한다는 것을 잊지 말라!!!
세상에서 가장 멍청한 3각형 그림은 피타고라스의 정리 연습에나 쓰이면 모를까 물리학에서 시간팽창
어쩌고 하면 바보된다니까!!!
① 관측자의 위치
② 빛의 출발과 도착을 관측방법 (빛의 전달과정)
③ “시각”을 읽는 방법
④ “시간”을 구하는 방법
⑤ 속도를 구하는 방법
⑥ 누구의 광속일정인가?
⑦ “질점”과 “계”의 구분은 하는가? (“계”가 무엇인가?)
⑧ 빛의 전달거리
⑨ 속도의 합성
[2] KBS 1 나라 망치는 방송
가장 기본적인 내용으로서 빛의 전달 과정에 대한 내용을 살펴보았다.
이제는 응용한 경우로서 한국의 교육을 망치는 대표적인 방송 매체인 KBS 1TV 의 예를 보자.
[KBS 1TV] TV 책을보다 - 오늘의 책(96회)
완벽한 이론 - 일반상대성이론 100년사,
페드로 G. 페레이라 著 편. 2015,12,07 월 23:40
국민들에게 TV 수신료를 받아가면서 국민을 바보 만들어 국가를 망치는 대표적인 예가 KBS 1TV 이다.
“일정한 속도로 움직이는 우주선 안.
바닥에서 쏘아올린 빛이 천장에 닿으면 1초가 흐른다고 가정해 보자.
[그림 11] 빛은 바닥에서 천장까지 1초
똑같은 상황을 우주선 밖에서 지켜보면 어떻게 될까?
[그림 12] 외계의 관측자
우주선 안에서 쏘아올린 빛은 밖에서 보면 사선으로 이동한다.
[그림 13] 사선의 궤적
그렇다면 두 가지 상황을 비교해 보자.
우주선 안에서 빛은 1초 후 천장에 닿는다.
그런데 우주선 밖에서 보면 똑같은 속도로 똑같은 거리를 이동했지만 빛은 아직 천장에 닿기 전이다.
[그림 14] 우주선 내, 외부 관측자의 비교
결과적으로 달라진 것은 시간이었다.
밖에서 보면 움직이는 우주선 안의 시간은 천천히 흐르는 것이다.
20세기 최고의 천재과학자 아인슈타인은 1905년에 이 같은 내용을 담은 특수상대성이론을 발표한다.
시간은 불변하는 것이 아니라 관측자의 상황에 따라 달라진다는 것이다.“
이 내용은 국민들에게 TV 수신료를 받아가면서 국민을 바보 만들어 국가를 망치는 대표적인 예인
KBS 1TV에서 방송된 내용이다.
여기에 반론을 제기하거나 문제를 지적할 방법이 없는 것 또한 안타까운 일이지만
백진태의 정통물리학을 알려는 사람들은 이 내용을 정확히 알아야 한다.
① 관측자의 위치
신호인 빛이나 음파가 관측자에게 도달해야 관측 가능하므로 관측자의 위치는 매우 중요하다.
“3. 관측위치와 빛의 전달과정” 의 “(1) 정지상태의 관측 일반”에서 이미 설명한 바 있지만 신호가 없으면
관측자로서는 관측 불능이 되며, 관측 위치에 따라서 사상의 발생은 달리 나타나게 관측된다.
관측자의 위치 문제는 어떻게 해야 운동체의 실제값을 정확히 알 수 있는가?에 주안점을 두어야 한다.
관측자의 정확한 위치가 어디인가?
백진태의 질문에 답변 못하면 망국적 방송매체인 KBS 1TV는 나에게 반론 자체를 생각하지 말라!!!
망국노들!!!
② 빛의 출발과 도착을 관측방법 (빛의 전달과정)
빛의 속도가 일정한 관계로 ‘빛이 어느 거리를 가는 데는 그만큼 시간이 걸린다’는 것이 당연하다.
이를테면 태양에서 출발한 빛이 지구에 도착하는 데는 1AU/c = 약 8분 30초가 걸린다.
지구에서 아폴로 15호가 달 표면에 설치해둔 반사경까지 빛이 왕복하는데 걸린 시간은 약 2.7초이다.
이것은 어느 것이나 사상의 발생 장소 즉, 태양이나 달에서 지구 관측자에게 도달하는 빛이 있기 때문에
관측 가능한 것이다.
[그림 12~14]까지에서 우주선 내의 빛의 출발과 천장 도착을 알리는 신호인 빛이 외부 관측자에게 도달
하는 과정이 있는가?
백진태의 질문에 답변 못하면 망국적 방송매체인 KBS 1TV는 나에게 반론 자체를 생각하지 말라!!!1
망국노들!!!
③ “시각”
“시각”을 왜? 구해야 하는가? 는 운동 “시간”을 알기 위해서 반드시 필요한 행위이다.
“시각”이란 “시간” 상의 한 점이기 때문에 이것은 크기가 없고 위치만 나타내는 것으로 일반적인 나누기
를 할 수 없다.
그러나 상대성이론에서는 아니 영어권에서는 언어학상 “시각”과 “시간”이라는 구별이 힘들다.
관측을 함에 있어서 사상의 발생을 알리는 신호를 보아야 사상의 “시작 시각”이나 “끝 시각”을 알 수 있
는데, 관측자의 입장에서는 신호의 전달에 있어서 운동체의 속도에 무관하게 사상의 발생 장소에서 관측
자까지의 거리만이 문제가 되는 것이다.
왜? 신호의 전달이 운동체의 속도와 무관한가는 신호인 빛이나 음파는 관성을 갖지 않고 오로지 전달 매
질의 특성에 따른 값만을 갖기 때문이다.
그러나 상대성이론에서는 “상대성이론 - 수식정리(교육용)”에서 보았듯이
t1 = (t1'+vx'/c^2)*k
t2 = (t2'+vx'/c^2)*k
이렇게 “시각”이라는 점을 나누는 것뿐만 아니라, 속도를 이미 알고 있어야 “시각”을 읽을 수 있게 된다.
"속도란 진행거리를 소요시간으로 나눈 값이다. 광속도를 억지로(억지라기보다도 자연계의 실정에 따라서
라고 말하는 편이 낫다. 결코 억지가 아니기 때문에) 일정하게 한 것이므로 거리라든가 시간쪽에 여파가
가는 것이 당연하다."
에서 “속도란 진행거리를 소요시간으로 나눈 값”이라는 것을 안다면 “시작 시각”과 “끝난 시각”을 알아
야 “시간”을 구하고, 진행거리를 “시간”으로 나누어 속도를 구해야 하는데, 구하려는 속도를 알고 있어야
만 “시작 시각”과 “끝난 시각”을 읽을 수 있다는 주객전도의 모순을 갖게 된다.
“우주선 안에서 빛은 1초 후 천장에 닿는다.
바닥에서 쏘아올린 빛이 천장에 닿으면 1초가 흐른다고 가정해 보자.
똑같은 상황을 우주선 밖에서 지켜보면 어떻게 될까?“
바닥에서 쏘아올린 빛이 천장에 닿는 과정을 우주선 밖에서 지켜본다고 했으니, 우주선 내에서 빛의 “출
발 시각“과 천장에 ”닿는 시각“을 우주선 내의 관측자와 우주선 밖의 관측자가 읽는 ”시각“을 설명할 것!
백진태의 질문에 답변 못하면 망국적 방송매체인 KBS 1TV는 나에게 반론 자체를 생각하지 말라!!!1
망국노들!!!
④ “시간”을 구하는 방법
“우주선 안에서 빛은 1초 후 천장에 닿는다”
1초 라는 “시간”은 관측에서 “시간” 단위로 나타나는 것이 아니라 초등학교 산수에서 보듯이
시각-시각 = 시간
이렇게 구하는 것이다.
이것은 무슨 소리인가 하면 사상의 끝난 시각 tf, 사상의 발생 시각 ti 라면 사상의 발생시간 t 는
끝난 시각 tf - 발생 시각 ti = 발생시간 t
로 구한다는 것이다.
따라서 사상의 시작 시각 이를테면 빛이 우주선 바닥에서 출발한 시각 ti, 사상의 끝난 시각 이를테면
빛이 천장에 도착한 시각 tf 를 읽지 못한다면 1초라는 시간을 어떻게 구한 것인가?
우주선 안의 관측자가 측정하는 시간 관측방법과 외부 관측자의 시간관측방법을 설명할 것.
⑤ 속도를 구하는 방법
“속도란 진행거리를 소요시간으로 나눈 값”이기 때문에 우주선 밖의 관측자 입장에서는 당연히
우주선 바닥에서 빛이 “출발한 시각” ti" 를 읽고, 빛이 천장에 “도착한 시각” tf" 를 읽어야
빛이 사선궤적으로 “이동한 거리 L” 을 구하여 관측된 시간 t" 로 나누면
L/t" = c
라는 값이 되어야 하는 것이다.
그러나 본래의 좌표변환의 의미인 “계” 내의 운동체가 빛인 경우이므로 외계의 관측자에게는 빛의 속도
가 달리 나타날 수 있는 것이다.
축 상의 관측이 아닌 정 측면상의 관측에서는 당연한 결과이다.
이것이 나중에 속도의 Vector 합성을 나타내는 것이 된다.
⑥ 누구의 광속일정인가?
이러한 정측면상의 빛의 궤적을 나타내는 궤적의 속도도 우주선 외부 관측자에게 “광속일정”의 c 가 되
어야 하는 것은 “어느 누구의 광속일정”인가?
Michelson-Morley 광속일정?
Dollinstein 광속일정?
Maxwell 광속일정?
아니면
KBS 1TV의 광속일정?
한국의 장래를 이끌어갈 젊은 영재들을 바보화 교육으로 망치는 KBS 1TV는 정신 차려야 한다.
한국에 Dollinstein 교의 광신자들과 그 일당 좀비들 같은 바보 멍청이만 사는 줄 아는가?
[그림 15] 빛 궤적의 평면도
정측면에서 보면 빛의 궤적이 [그림 13]과 같이 사선으로 보인다 해도 평면도 즉, 상방에서 볼 때에는 우
주선과 같은 직선의 궤적으로 보이게 되는데 이때에도 빛이니까 광속이라고 할 것인가?
그렇다면 우주선이 광속이라는 이야기가 되는데도???
“광속일정의 원리”라는 개념 자체를 모르기 때문에 아무 것이나 빛이라 하면 무조건 광속 c 로 생각한다.
[그림 14]를 보면 “그런데 우주선 밖에서 보면 똑같은 속도로 똑같은 거리를 이동했지만 빛은 아직 천장
에 닿기 전이다.” 라는 생각으로 사선 궤적의 빛의 화살표를 1초 간 거리만 그려 놓았다.
이런 돌멩이들에게는 초등학생 수준으로 설명하기에도 시간 아깝다는 생각이다.
<1> 유치원 수준의 [그림 2] 설명에서 보였듯이 우주선 천장과 내부 관측자까지의 거리와,
우주선 천장과 외부 관측자까지의 거리는 어느 것이 더 멀까?
당연히 우주선 천장에 빛이 도착했다는 사실에 대해 우주선 내부 관측자가 먼저 관측하고
외부 관측자는 늦게 관측하게 되는 것이다.
뭐가 신기한가?
“빛이 관측자에게 전달되는 시간차”는 생각도 못하고 이렇게 나오는 “시간 차”를 광속일정이니까
시간이 팽창되거나 길이가 수축된 것으로 치부하는 것이 상대성이론이고 상대론적 효과라는 것이다.
멍청이들!!!
<2> 확실히 멍청하다는 것을 보여줄까?
[그림 14]는 “광속일정의 원리”를 충실히 따른다고 빛의 궤적을 1초 단위 만큼만 그려 놓은 것이다.
충실한 것은 아마도 한국의 진돗개가 유명하지만 단언하지만 저 정도면 들개 정도 될 걸?
먹이만 있으면 되니까!!!
를 보거나,
http://physica.gnu.ac.kr/rel/relativity/ldoppler/ldoppler.html
빛의 도플러효과
τ = t₂-t₁ = τₒ*γ(1-v/c) = τₒ*sqrt{(c-v)/(c+v)}
를 보면, 빛의 상대론적 Doppler 효과라 하여 c+u, c-u를 사용하고 있다.
[그림 14]와 같은 경우는 c+u, c-u를 못쓰는데 빛의 Doppler 효과에서는 마음대로 쓰고???
근본적으로 “광속일정의 원리”라는 이름하에 c+u, c-u 라는 식은 있을 수가 없다는 것이지만... 크크크!!
⑦ “질점”과 “계”의 구분은 하는가? (“계”가 무엇인가?)
Dollinstein 교의 광신자들과 그 일당 좀비들에게 S계(S system), S'계(S' system) 가 무엇인가?를
질문하면 ‘관성계’ 라고 아주 자신있게 답변한다.
백진태는 이런 답변을 하는 자를 바보나 멍청이로 본다네!
‘관성계’ 가 좌표로 표현되는가?
빛이 ‘관성계’와 무슨 연관이 있는가?
"관측자 S는 지구에 고정되어 있어서 그의 기준틀은 지구이고, 다른 관측자 S'는 지구에 대해 상대적으로
움직이고 있어서 --예컨대 움직이는 기차안의 승객-- 그의 기준틀은 기차라고 하자.
이들은 각각 같은 물체, 말하자면 움직이고 있는 공을 관측한다.
각 관측자는 자기의 기준틀에 대해서 측정한 변위, 속도, 가속도 등을 기록할 것이다.
그러면 이들의 측정값은 어떻게 비교할 것인가?
S'틀이 S틀에 대해서 일정한 속도 v로 운동하고 있는 경우를 생각하자."
[대학물리학. 인하대학교 출판부. 1974. p.60]
"계(系)" 란, 열역학에서 문제가 되는 일정량의 물질군을 가리킨다.
즉, 자연현상을 생각할 때, 그 성질을 명백히 하기 위해서는 자연계의 일부를 임의로 나누는 경계를 설정
한다. 이와같이 하면 자연계는 경계의 내측과 외측으로 나누어진다. 경계 내를 "계(系)", 경계 외를 주위
또는 외계(外界)라고 한다. 이러한 "계(系)"는,
개방계 혹은 열린계[系:open system] : 외계와의 사이에 물질과 Energy 출입이 가능
밀폐계 혹은 닫힌계[系:closed system]:Energy 만 이동이 가능
고립계[系:isolated system] : 물질과 Energy 의 수수가 없음
로 구별이 된다. "
[표준 공업 열역학. 정우사. 1978. p.29]
[기초 공업 열역학. 정우사. 1977. p.23]
겉멋만 잔뜩 들어서 무슨 수학이라고 말도 안 되는 소리 하기 전에 기본적인 용어나 물리학적인 내용을
조금이라도 알고 물리학을 한다고 도전을 해야 하는 것이다.
“기준틀” “계”의 정의나 설명을 잘 보란 말이다.
웃기는 사실은 ‘관성계’ 나 찾는 Dollinstein 교의 광신자들과 그 일당 좀비들이 어떻게 우주선 같은
“밀폐계 혹은 닫힌계[系:closed system]:Energy 만 이동이 가능”이라는 “계”의 실체를 인용해 설명을
한다는 것이다.
크크!!!
질점적인 차에 대해서는 저런 엉터리 예라도 들 수 없음을 알긴 아는 모양이군!!! 멍청이들!!!
⑧ 빛의 전달거리
동시성에 대한 설명에서 이미 빛의 전달과정에 대한 이야기를 했듯이 관측자의 위치에 따른 빛의 전달
과정은 매우 중요하다.
“그렇다면 두 가지 상황을 비교해 보자.
우주선 안에서 빛은 1초 후 천장에 닿는다.
그런데 우주선 밖에서 보면 똑같은 속도로 똑같은 거리를 이동했지만 빛은 아직 천장에 닿기 전이다.“
우주선 내에서 빛의 출발과 도착은 이미 일어난 사상의 관측이기 때문에 이것을 외부 관측자로서는 빛의
출발과 도착을 알리는 신호(빛)가 도달해야만 사상을 알 수 있다.
관측자의 위치에 따라 빛의 전달 거리에 따른 전달 시간이 달라지는 것은 아주 당연한 결과이다.
따라서 천장에 도착한 빛이라 해도 도착을 알리는 빛 신호가 우주선 내부의 관측자에게는 먼저 도착하지
만, 외부 관측자에게는 그만큼 거리에 따른 시간차가 발생되므로 늦게 도착하게 되고 그때에서야 빛이 천
장에 도착한 것을 알게 된다.
무슨 이야기인가 하면 “우주선 안에서 빛은 1초 후 천장에 닿는다” 하는 것은 가까운 거리니까 일찍 관측
된 것이고, “우주선 밖에서 보면 똑같은 속도로 똑같은 거리를 이동했지만 빛은 아직 천장에 닿기 전이
다” 라는 것은 천장에 도착했음을 알리는 빛이 아직 지상의 관측자에게는 도착하지 않았기 때문이다.
[그림 2]의 유치원 수준의 그림을 잘 보란 말이다!!!
“빛이 천장에 닿은 단일 사상”을 가까운 우주선 내부 관측자가 먼저 관측하게 되고,
우주선 외부의 관측자는 늦게 관측하게 되는 것이지, 빛이 아직 천장에 닿기 전이라는 것이 아니다.
그러니까 관측자의 위치를 따져야 하고 빛의 전달 과정을 따져야 하는 것이다.
이에 대한 답변을 못한다면 역시 국민을 바보화하고, 나라 망치는 망국노 집단일 뿐이다!!!
“관측자의 위치와 빛의 전달 과정을 설명하라 !!”
⑨ 속도의 합성
사실 좌표변환에서 생각해 보아야 하는 것은 “계” 내의 빛의 운동 보다는 ‘각 계 내에서 광속은 일정하
다’
는 것을 이용하여, “계” 내의 일반 운동체일 때 운동하는 “계” 내의 관측자와 외계의 관측자 사이에는 관
측상에 어떠한 현상의 차이가 있는가?를 따지려는 것이 좌표변환의 궁극적 이유인 것이다.
여기서 “계”의 운동에 따른 외부 관측자의 측정값에서 Vector 합산과 같은 ‘속도의 합산’이 필요한 것이
다.
아무렇게나
“지구에 대하여 0.9c 의 속도로 비행하고 있는 우주선을 0.5c 의 상대속도로 스쳐지나가고자 한다 하자.
만일 고전역학에 따른다면 지구에 대하여 상대적으로 되는 속도, 즉 빛의 속도보다 더 큰 속도가 요구된
다.“
이러한 예는 질점적 운동이기 때문에 고전역학이라는 Newton 역학으로 설명해야 하는 것으로 “계”의 상
대운동을 다루는 좌표변환에 의미를 부여한 상대성이론으로 설명한다면 엉터리가 될 수밖에 없다.
고전역학에 따른다면 당연히 광속보다 빠른 속도가 나와야 하는 것이기도 하다.
적어도 상대성이론을 적용시키려면 위의 우주선 내부와 같은 “계‘의 개념이 있어야 하는데,
0.9c 와 0.5c 의 우주선은 질점적 취급이 되기 때문에 질점의 운동학을 따지는 Newton 역학이라니까!!!
μ-meson 이나 가속입자등의 운동을 따지는 것은 Newton 역학이라고.....!!!
[그림 16] 좌표변환의 목적
아무리 엉터리 Lorentz 좌표변환식에 의미를 부여한 엉터리 Dollinstein 의 상대성이론이라도 적용시키려
면 [그림 16]과 같은 상황일 때에 적용시키는 것이라고....!!!
이것이 좌표변환의 궁극적인 목적이라고....!!
[그림 16] 과 같은 경우에 거리 x'를 운동체가 V 의 속도로 간다면 운동체의 소요시간 to = x'/V 가 되므
로 S' 계 내의 관측자에게는 운동체가 이탈하는 경우로서 Doppler 효과를 적용할 경우에
t' = to(1+V/c)
로 나타난다.
이 시간 동안 S' 계는 S 계로부터 v 의 속도로 t' 시간 동안 멀어진 거리는 vt' 가 되므로 S'계의 관측자로
부터 운동체가 이동한 총 거리 x 는 x = x'+vt' 가 된다.
한편 S' 계 자체는 t' 시간동안 신호를 발생하며 S 계로부터 멀어지는 경우가 되므로 이탈하는 경우의
Doppler 효과로 나타난다.
그러므로 S 계의 관측자에게 운동체가 운동한 것으로 관측되는 시간 t 는
t = t'(1+v/c)
= to(1+V/c)(1+v/c)
라는 값으로 나타나게 되며, S 계의 관측자가 관측하게 되는 운동체의 관측속도 vo 는
vo = x/t = (x'+vt')/to(1+V/c)(1+v/c)
로 나타난다.
여기서 운동체의 이동거리를 “계” 내의 공간만으로 한정하는가? 아니면 외계의 공간까지로 확장하는가?
에 따라 속도의 관측값이 달라진다는 것이다.
최소한 좌표변환식에 의미를 부여한 상대성이론을 적용시키려면 위의 [그림 16]과 같이,
기준계 S 계의 존재
기준계 S 계에 대하여 속도 v 로 운동하는 운동계인 S' 계의 존재
운동계 S' 계 내에서 속도 V 로 운동하는 물체(입자)
물체의 운동이라는 사상을 전달하는 신호인 빛이나 음파
라는 S 계라는 공간과 S' 계라는 독립된 공간이라는 구성 요소가 필요한 것이다.
하나의 공간에서 운동하는 질점적인 두 운동체 같은 것을 따지는 것은 Newton 역학이라고.....!!!
그러니 μ-meson 이나 고속입자 같은 것들은 상대론에 적용시킬 수조차 없는 것이기에 말장난이라니까!!
3. 결론
빛의 속도가 유한하기 때문에 어느 거리 L 을 가는 데는 그 거리에 따른 시간 t = L/c 이 소요된다.
좌표변환이나 상대성이론의 설명에서는 이 개념 자체가 없기 때문에 관측 위치에 따른 빛의 전달 시간차
를 “광속일정”이라는 이름을 빌어 시간이나 길이가 변한 것처럼 설명하는 것이다.
백진태 물리학에서 설명하는 동시성의 내용을 숙고하여 관측 방법을 생각해 보기를 바란다.
좌표변환식이 빛의 Doppler 효과일 뿐이라고 백진태가 주장한 것은, 사실 빛을 신호로 이용한 관측에서
S 계이든 S'계이든 빛이 가속되지 않고 일정한 속도로 관측자에게 전달된다는 것 이외에 아무것도 아니
다.
그 전달 과정에서 반드시 관측 위치와 거리를 따져야 한다는 것이 동시성의 설명인 것이다.
지난 40여 년간을 이런 바보화 교육으로 젊은 영재들을 시간 낭비하게 만든 책임은 누가 어떻게 질 것인
가?
진리와 정의에 대해 생각을 해 보았는가?
아마도 백진태에게 공개적인 발언권이 있었다면 한국이 요런 상황이 되지는 않았을 것을....!!!
백진태 물리학을 읽는 사람들은 아직도 발견되지 않은 많은 물리 현상들을 생각해 보아야 할 것이다.
상대성이론은 “계”의 Doppler 효과의 오판이외에 아무것도 아니라는 것을 잊지말라!!!