★평지인 과학) 지구는 돌지 않는다: 마이컬슨-몰리 실험(노벨물리학상)

[평지인]

그림 출처: http://nucl-a.inha.ac.kr/physics/mphys/main/05-02.html

<파란색과 연두색으로 표시된 직교하는 빛의 경로>

그림에서 보듯이 동일한 광원에서 나온 빛이 수직으로 운동하게 되어 있습니다.

그런데  지구는 자전, 공전하므로 두 빛의 운동 시간에 차이가 있을 것이라고

마이컬슨은 예상했습니다.

(예컨대, 지구 공전 방향이 ↑ 방향이라면 공전 방향과 같은 방향의 빛인 파란색 빛과

공전 방향에 수직 방향인 연두색 빛의 운동 시간의 차이를 말합니다.)

하지만 결과는 전혀 달랐습니다.

수직으로 운동한 두 빛의 운동 시간에는 아무런 차이가 없었던 거죠.

반대로 지구가 움직이지 않는다면

즉, 저 실험 장치가 정지해 있다면 그건 너무나 당연한 결과였습니다.

그런데도 당시 과학자들은 지구는 무조건 돈다고 생각했으므로,

"에테르가 없다. 즉 우주 공간은 완전한 무無다."라고 결론을 내렸습니다.

게다가 실험 결과에 끼워 맞추기 위해 운동 방향으로 길이가 수축한다는 가정을

세웠고 그 가정 하에 아인슈타인의 상대성이론이 도출된 겁니다.

요컨대, 지구가 운동하지 않는다면 아주 간단한 실험 결과를

지구가 운동한다는 전제로 접근하다 보니 너무 복잡하고 황당한 가설까지

내세우게 된 거죠.

아래는 좀 더 자세한 설명으로 웹소설 《평평한 지구인》 일부를 인용하겠습니다.

그리고 더 많은 토론은 아래 카페를 참조하세요.

네이버 카페 <평평한 지구인>

http://cafe.naver.com/flatearther

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평지인:
특수상대성이론은 빛의 속도가 30만 km/s로 관측자의 운동에 상관없이 일정하다고 전제했지. 관측자가 빠른 속도로 달리든 정지해있든 빛의 속도는 똑같다는 참으로 이상한 말이야.

지구인:
이해는 어려워도 아인슈타인이니까 맞는 말이겠지. 뭘 자꾸 따져?

평지인:
그럼 아인슈타인만큼 유명한 다른 사람들은 어떻게 생각했을까?
예를 들어 데카르트는 빛의 속도는 무한이라고 했어. 만약 그게 아니라면 자신의 모든 철학이 무너진다고 할 정도로 강하게 확신했지. 또 플라톤, 프톨레마이오스, 갈레노스는 눈에서 빛이 나온다고 믿었고. 눈을 뜨자마자 빛이 보이니까 빛의 속도는 무한이라는 생각과 비슷하다고 할 수도 있어.

빛의 속도가 일정하다는 생각은 아인슈타인이 활동하던 당시 과학계에선 일반적이었어. 마이컬슨(1852~1931)도 이런 생각을 전제로 1881년에 간섭계를 고안해 실험을 했고 이후 1887년에는 몰리와 함께 실험 조건을 강화하여 에테르에 대한 지구의 상대 속도를 측정하려고 했거든.

지구인:
에테르? 그건 이미 틀렸다고 폐기된 이론이잖아?

평지인:
그게 폐기된 사연을 오늘 얘기해보려고. 과연 진실은 무엇인지 말이야.
오늘은 좀 어려우니까 각오 단단히 해야 할 거야.

지구인:
어차피 아무도 네 말에 귀 기울이지 않으니까 신경 끄고 그냥 말해 봐.

평지인:
에테르는 눈에 보이지 않지만 우주 공간을 가득 메우고 있다고 여겨지는 물질로 당시엔 아주 당연한 개념이었어. 지금은 다들 우주 공간은 진공이라고 알고 있지만 당시에 우주 공간을 진공이라고 했다면 아마 미친놈이라는 소리를 들었을 거야. 우주 공간에서 행성들이 운행하고 빛이 전달되는 것을 에테르가 없이는 설명할 수 없었기 때문이지.

그래서 프레넬(1788~1827)은 지구를 포함한 모든 행성들은 움직이지만 에테르는 절대 정지 상태로 우주를 가득 메우고 있다고 믿었어. 한편 스토크스(1819~1903)는 그렇게 큰 행성들이 우주 공간을 운행하는데 에테르가 가만히 정지하고 있을 수는 없다고 생각했지. 물이나 공기 같은 유체 속에 물체가 지나가면 그 주위로 흐름이 발생하는 원리처럼 말이야.

프레넬의 절대 정지 에테르론과 달리 스토크스는 에테르가 끈적끈적한 퍼티(putty)와 비슷한 상태라고 주장했는데, 아무튼 19세기 서구의 과학계는 이 에테르를 빼놓고 얘기할 수 없어. 에테르의 정체를 밝히려고 하다가 상대성이론이 나왔고 지금의 우주 모델까지 발전한 셈이니까.

당시 에테르에 집착한 배경에는 1720년대에 브래들리(1693~1762)가 발견한 광행차라는 현상이 있었지. 광행차는 시차와 함께 지구 공전에 대한 강력한 증거라고 하는데 이것 역시 많은 문제점이 있는데, 이건 나중에 얘기하기로 하지.

지구인:
에테르, 광행차, 시차... 정말 너무하는군. 벌써 머리가 지끈거린다야.

평지인:
자, 이제 본론이야.
마이컬슨은 에테르와 지구의 상대 운동을 밝히는 세기의 실험에 앞서 몇 가지 전제를 했어. 그중 주요한 두 가지 전제는 이래.

첫째, 빛은 파동으로 전달되려면 에테르라는 매개물질이 반드시 있어야 한다.

둘째, 특수상대성이론이 그랬던 것처럼 빛의 속도는 언제나 일정하다.

실험은 이래. 한 광원光源에서 나온 빛을 서로 직각으로 양분兩分하여 같은 거리만큼 왕복 운동을 시켜. 하나는 지구의 운동 방향과 같고 하나는 지구의 운동 방향과 직각이지. 다들 알다시피 지구는 매우 빠른 속도로 자전, 공전하고 있다고 하니까.

그럼 지구의 운동으로 인해 두 빛의 왕복운동 거리에 미세하나마 차이가 발생하겠지? 여기에 빛의 속도는 일정하다고 가정했으므로 두 빛의 왕복운동 시간에도 차이가 발생할 거야.

지구인:
지구가 운동하니까 빛의 운동 거리나 시간에 차이가 있겠지.

평지인:
빛이 시차를 두고 도달하면 어떻게 될까?

지구인:
간섭무늬 같은 게 생기지 않을까?

평지인:
바로 그거야! 마이컬슨도 그렇게 예상했는데 결과는 전혀 달랐지. 수직으로 운동한 두 빛의 운동 시간에 어떠한 차이도 나타나지 않았던 거야. 실험 조건을 강화하여 몇 번이나 더 시도했지만 결과는 똑같았어.

오랜 고민 끝에 마이컬슨은 ‘에테르와 지구 사이에 상대적인 운동이 없다’, 라고 결론 내렸어. 반면에 대부분의 다른 과학자들은 ‘에테르가 없다’, 라는 결론을 내렸고.

이로 인해 오랫동안 믿어져 오던 에테르는 역사에서 사라졌지. 그런데도 광속 일정이라는 두 번째 전제에 대해선 어느 누구도 부정하지 않았어.

여기에 로렌츠(1853~1928)는 다소 황당한 가설을 내놓는데 바로 운동 방향으로 길이가 수축한다는 거야. 마이컬슨의 실험에서 두 빛의 운동 시간에 차이가 나타나지 않은 것은 지구 공전 방향으로 길이 수축이 일어났기 때문이라는 것인데, 로렌츠는 실험에서 나타난 두 빛의 운동 시간이 같다는 결과에 끼워 맞추기 위해 길이가 얼마만큼 수축되었는지 식을 만들지.

이러한 광속 일정과 로렌츠 길이 수축 가설 등을 가지고 아인슈타인은 특수상대성이론을 만들어 낸 거야.

지구인:
특수상대성이론이 그렇게... 억지스럽게 만들어졌다니 믿기 어려운데.

평지인:
참고로 아인슈타인은 수학 낙제생이었어. 그 스스로도 인정했고. 그가 맥스웰방정식을 오해했다는 것도 잘 알려진 사실이야.

아무튼 당시 물리학계에서는 확인된 바 없이 광속일정을 전제로 내세우고 역시 가설에 불과한 길이 수축 이론까지 도입한 특수상대성이론은 잘못된 것이라고 말들이 많았어. 아인슈타인의 논문에 있는 허다한 수학적 오류는 말할 것도 없고.

그런데 웬일인지 지금까지도 불변의 진리처럼 받아들여지고 있어. 모든 건 그의 이름값에 가려진 거지.

어쨌든 이 실험은 과학계에서 가장 유명한 실험이 되었는데 재미있는 건 실험 당사자인 마이컬슨의 해석이야.

지구인:
아까 상대적인 운동이 없다고 하지 않았나?

평지인:
그래. 그는 당시 주류 과학계의 흐름과는 반대로 끝까지 에테르의 존재를 주장했고 지구와 에테르 사이에 상대적인 운동이 없다는 결론까지 내렸지.

지구와 에테르의 상대적인 운동이 없다....

마이컬슨은 내심 무슨 말을 하고 싶었던 걸까? 혹시 지구는 움직이지 않는다가 아닐까? 지구와 지구를 둘러싼 에테르 사이에 상대적인 운동이 없다는 말은 결국 지구가 움직이지 않는다는 것과 같은 말이니까. 지구가 공전하지도 자전하지도 않으면 수직으로 비친 두 빛의 운동 시간에 차이가 없는 건 당연하니까!

그런데도 저렇게 에둘러 표현한 건 당시 에테르론의 또 한 축이었던 스토크스 이론과 일맥상통하기 때문이었지. 지구가 움직이지 않는다는 도발적인 발언 대신 동일한 얘기지만 당시 유행하던 하나의 에테르론으로 결론을 돌리면서 마이컬슨은 위험한 도박을 피한 셈이야. 결국 마이컬슨은 미국인 최초로 노벨물리학상까지 타게 돼.

요컨대 마이컬슨 실험 결과는 매우 간단해. 직교하는 두 빛의 왕복운동에 시간 차이가 전혀 발생하지 않았다는 것. 이렇게 간단한 결과를 두고 주류 과학계는 길이가 수축한다는 확인되지도 않은 가설을 내세웠어.

왜? 지구는 계속 돌아야 했기 때문이야! 만약 지구가 돌지 않는다면 어떻게 될까? 그럼 길이 수축이라는 억지스러운 가설은 필요가 없어. 다른 복잡한 식들이나 이론도 필요 없고. 지구가 움직이지 않는다면 마이컬슨 실험 결과는 너무나 당연한 귀결이니까.

그런데도 당시 과학자들은 왜 굳이 그렇게 복잡하게 해석했을까? 종교 재판을 피하려고 ‘그래도 지구는 돈다.’라고 혼자서 중얼거렸다는 갈릴레이가 떠오르는 건 왜일까? 이후 벌어질 엄청난 파장이 두려워서, 아니면 자신의 과학적 성취에 흠집이 생길까봐, 아니면 모종의 압력?

아무튼 19세기 과학계는 지구는 그대로 돌게 내버려두고 대신 에테르를 없앴어. 아, 손오공의 여의봉처럼 자유자재로 신축하는 길이도 도입했고. 이후 우주 공간은 아무 것도 없는 진공이 되었어. 아무 것도 없는 곳에 행성이 두둥실 떠있고 빛이 홀로 여행을 하고 있는 괴상한 우주가 탄생하게 된 거지!

-이상 웹소설 《평평한 지구인》 中 일부 -

[crystal sea]

여기 달 궤도 관찰 위성이 단 번에 찍은 지구 사진입니다.

이런 거 한번 제시해 주시기 바랍니다.

[최고로]

이게 위성 사진 이라고요? 이제는 분간도 못하시네
달의 표면이 이렇게 매끈합 니까? 한번에 척 보면 몰라요?
그렇게도 느껴지는게 없습니까?

[crystal sea]

마치 달에 갔다 오신 분 같으시네요? ㅎㅎㅎ

그리고 저 달의 표면이 매끈하다고 생각되시나요?
생각이 이상하신 것은 아니고?
크레이터가 엄청 들쭉 날쭉 하는구만......

지구 상공 5,000km에서 찍은 평평 사진 한 장만이라도 좀 제시를 하시고 딴지를 걸든지요?

[최고로]

아니 저거 보고도 그런 소리 나와요? 그리고 지구 상공 5천 키로는
갈수 없다고 하는데 무슨 억지 요구를 하신가요?
님이 신봉하는 나사의 그림 솜씨라면 가능 하겠지요

[crystal sea]

그럼 이거 보실래요?

이것도 정말 희귀한 사진으로 달 궤도 정찰 위성이 달 위로 떠오르는 지구 사진을 찍은 것입니다.
지구 평평설론자들에게 증거로 보여 주라고......

[최고로]

푸 후후후,,,,,,~~~ 그래픽 실력 인정은 해줄께요
나사의 사기술이 뛰어난건지 님이 나사를 신처럼 떠 받들어서 그런지는
잘 모르겠는데 위쪽 사진이나 이거나 그게 그거지 뭐가 다르 다는 거요
아묻튼 그림 실력은 인정해 줄께요

[crystal sea]

낫 놓고 ㄱ자도 모르면 할 수 없죠~!^^

"하나님이 가라사대 하늘의 궁창에 광명이 있어 주야를 나뉘게 하라 또 그 광명으로 하여 징조와 사시와 일자와 연한이 이루라(창1:14)."

이 말씀에
주야와
일자와
연한과
사시와
징조를 이루게하신
모든 비밀이 숨겨져 있습니다.

바로
구형지구와
자전축이 기운 자전하는 지구와
원일점과 근일점이 있는 공전궤도를 가진 공전하는 지구라는 것이죠~!^^

이 방법이 아니고선
주야와
일자와
연한과
사시와
징조를 이루게 할 방법이 없어요~!^^

캬~!
하나님의 기가막힌 솜씨~!

알 사람만 알게 하셨어요~!^^

[최고로]

이래서 님은 이중 인격자 라는겁니다 두광명이 사시와 연한을 이루라 하셨는데
그러면 님 말대로 하자면 움직이지도 않고 가만히 있는것들이 사시와 연한을 이뤄요?
이중성 참으로 대단해,,,,,,

[불엽떡]

위 사진이 사실이라는 증거가 어디에있죠?

[crystal sea]

여기있습니다. ㅍㅎㅎㅎ

[불엽떡]

위 사진이 사실이라는 증거가 머죠?

[crystal sea]

우리나라 다목적 위성 아리랑2호

[불엽떡]

위 사진이 조작이 안되어있다는 걸 어떻게 믿죠? 단지 뉴스에서 사진이 나오면 믿으면 되는건가요 아니면 논리적사고를 가지고 사실판단을 해야할까요

[crystal sea]

우리나라 천리안 인공위성

내샤꺼 아님

[불엽떡]

님이 댓글 삭제하셨네여 올리신 사진들이 조작이 아니라는 증거를 주세요

[관찰자]

우와 정찰위성이 달에서 지구를 찍은거네요
정찰위성이 달에도 있나보죠
거 좀 말이되는 사진을 올리슈
아래 그림은 누가 찍었슈?
외계인이 찍었슈?

[최고로]

제발 부탁 하건데 님은 이해력좀 키우고 오세요

[최고로]

기억 안나신가요 ? 안나신다면 그냥 이대로가 좋 겠군요

[최고로]

말로만 하지 마시고 근거 자료를 제시 하세요
본글은 사진 출처까지 제시하면서 쓴글입니다 님처럼 말로만이 아니랍니다
속았다면 어떻게 속은건지 해설 부탁 합니다 그렇지 못한다면 님을 쌩때꾼으로
인정하겠습니다

[Maranatha]

나사야말로 시작부터 프리메이슨들이 만든 단체입니다

[최고로]

내말 못알아 들어요? 내글 다시 읽어 보시고
생때 쓰지 마라고요

[마르튀스]

이 실험 실패한 겁니다^^
그래서 교과서에서 안가르칩니다...

[Maranatha]

그런데 여기에는 이렇게 나와있네요.
http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=20&contents_id=5255

[마르튀스]

운동하는 물체에서는 속도의 변화가 있습니까?
어떤 차량이 100m/S로 운동하면 소리의 속도가 440m/S가 됩니까?

님이 완전 잘 못 아셨습니다.
그 때는 도플러 효과가 나오는 것이지, 소리의 속도는 빨라지지 않습니다.

빛도 마찬가지 입니다.
이미 검증 된 것 입니다.

[마르튀스]

그림에 나온 것으로 속도 차이를 알 수 있을까요?
어떤 원리인지 설명 가능 하십니까?

[최고로]

출처가 있으니 그리로 가서 알아보시지요
링크까지 해놨는데 거기글을 이리로 옮길까요?

[마르튀스]

장치 원리에 대한 설명!
저것 가지고 님은 이해 하셨습니까?
하셨더면, 님이 이해하신 것 간단하게 설명 부탁드립니다^^

[마르튀스]

저 장치 가지고 제대로 실험 됩니까?
실패한 대표적인 실험 아닙니까?
그리고 지구 자전과도 무관한 실험 아닙니까?

[최고로]

실패한거면 어떻게 실패 한건지 설명해줘야죠 무조건 실패?

[야다]

마이컬슨_몰리실험을 한 시간이 20세기 초네요.
상대성이론이 나오기 몇십년 전이고요.ㅎㅎ
그리고 실험의 전제로 지구의 공전을 가정하고 빛의 속도차를 실험한것이라네요. ㅋㅋ
평지인님 왜그러세요. 완전 날조하시네.

[Maranatha]

뭘 날조한다는 거죠? 평지인님은 마이컬슨- 몰리실험이 상대성이론의 배경이 됐다고 얘기하는 거잖아요

[baker]

[다번역성경찬송]

Matthew 24장

29. Immediately after the tribulation of those days shall the sun be darkened, and the moon shall not give her light, and the stars shall fall from heaven, and the powers of the heavens shall be shaken:

" 달이 자기 빛을 내지 아니하고 "

[야다]

ㅎㅎ 이 실험이 지구가 공전한다는 것을 기초로 실험된거라자나요. 평편론자들이 예를 들 실험이 아니라 반박해야될 실험인거죠. 마이컬슨과 몰리는 지동설론자였으니 말이지요. 평지인님이 왜곡한것입니다. 아주 악의적이다라고
해야겠지요.

[마르튀스]

님의 말이 맞습니다.^^
공전 실험 한 것인데, 미약하지만 일부 성공 했다고 하지요?

이 글의 주장과 반대 되는 실험 한 것이었지요!

[야다]

본인이 생각해서 올린것이 아니고 미국 편평학회에서 나온 글을 차용했겠지요. 본인도 정확한 실험내용을 몰랐을 것입니다. 알았다면 올렸겠어요. 금방 뽀록날것을 ㅎㅎ
이러니 광신도들이라 욕먹는것이지요.

[마르튀스]

실험 원리 설명 부탁드렸는데, 답변 못하네요^^

[평지인]

ㅎㅎㅎ이럴 줄 알았습니다 이해 못할 거라고. 그럼에도 상세히 올린 이유는 이해하실 분이 있을 것이기 때문입니다 반대 댓글다는 두 세분이 전부가 아니라는 걸 명심하세요 정말 분별있는 독자들은 그렇게 함부로 댓글을 달지 않기 때문이죠

[마르튀스]

함부로 댓글 달지 않는것이 아니라 대화라기 싫은 겁니다^^
그나마 기독교 카페기 때문에형제, 자매라 생각 하고 댓글 달아 주는것을 감사하게 생각 해야 하는 겁니다...

님은 이 실험의 목적을 아십니까?
이 실험을 통해 무러 증명 하려 했는지, 아십니까?

이 실험의 결과로 얻은것이 무너지 아십니까?

모르니까 올렸겠지요?
아님 알고 올렸다면, 더 악한 것이구요!

[평지인]

예, 제가 모른다치지요. 근데 다른 분들 마음을 그렇게 잘 알다니 독심술이라도 배우셨나 봅니다ㅎㅎ 근데 한 가지 궁금한 건 도대체 성경에 맞는 지구 모델은 뭐죠? 왜 아우구스티누스와 같은 초대교회 성부들은 평지론을 옹호했고 루터, 멜라히톤, 칼뱅 같은 개신교 교조들은 다 지동설을 부정했나 말입니다. 정말 궁금하네요.

[평지인]

이해를 못하시기에 다시 그림 하나 추가하고 부연 설명도 달았습니다. 저 실험을 상세히 설명하려면 도배해도 모자랄 겁니다. 잘 모르겠으면 알아서들 검색도 좀 하시면 될 걸 다들 입만 쫙 벌리고 계십니다들. 허허.

[평지인]

그리고 입이 거친 분들은 이걸 찾아보십시오 출이반이 ㅎㅎㅎ

[샬롬 여러분]

에이.....펼발..