[물리 칼럼] 1+1 < 2인 이유를 알아보자
게시글 주소: https://a.orbi.kr/00064279092
Q. 관찰자 A에 대해 양 쪽으로 1m/s의 속력으로 B, C가 멀어질 때 B가 본 C의 속력은 2m/s일까요?
답은 “2m/s보다 작다” 입니다. 교과서에서 직접적으로 다루지 않기 때문에 과외 때 자주 들어오는 질문인데요. 동시성의 상대성을 쓰면 쉽게 설명할 수 있습니다.
A의 입장에서 B, C가 같은 속력으로 멀어지므로 ‘A~B 거리가 L인 사건’과 ‘A~C 거리가 L인 사건’은 동시에 일어납니다.
B는 A에 대해 왼쪽으로 움직이므로 B가 볼 때는 ‘A~B 거리가 L인 사건’이 먼저 일어나고 ‘A~C 거리가 L인 사건’이 나중에 일어납니다. 그러니까 A~B 거리가 L일 때 A~C 사이 거리는 아직 L보다 작겠죠.
결국 B가 볼 때 A가 1초 동안 1m를 움직였다면 C는 2m 보다 짧게 움직였을 겁니다. 즉, C가 보는 B의 속도는 2m/s 보다 작습니다. 끝!
결론: 양쪽으로 멀어지거나 가까워질 때의 상대속도는 속력의 합보다 작다.
퀴즈) A가 볼 때 B, C가 같은 방향으로 각각 1m/s, 2m/s로 움직이고 있다. B가 보는 C의 속력은 1m/s보다 클까? [o/x]
동시성의 상대성을 이용해서 시간 지연도 설명할 수 있습니다.
움직이는 물체의 시계는 왜 느리게 흐를까요?
먼저, 시간 지연의 의미부터 생각해봅시다. 편의 상 시간 지연의 비율이 2배라고 해보겠습니다. 정지한 관찰자 A에 대해 움직이는 B를 볼 때, B의 시간이 2배 느리게 간다는 것은 쉽게 말해, B의 시계가 10초일 때 A의 시계가 20초를 가리키고 있다는 뜻입니다. 이게 대체 어떻게 가능할까요...? 쉽게 설명해보겠습니다.
A, B가 관찰자 C에 대해 양쪽 방향으로 같은 속력으로 멀어지고 있다고 합시다. C가 볼 때 A, B의 운동은 완전히 좌우 대칭입니다. A의 시계 a가 10초일 때 B의 시계 b도 10초를 가리키고 있겠죠.
그런데 A가 볼 때는 A의 시계 a가 10초를 가리키는 사건이 먼저 일어납니다. (A의 운동 방향을 생각해보면 됩니다.) 이 때 B의 시계는 아직 10초를 가리키기 전입니다. 편의 상 5초 정도라고 생각해봅시다.
시간이 더 흘러 (A 입장에서) B의 시계가 10초일 때 자신의 시계는 10초 이후를 가리키고 있습니다. B의 시계가 10초일 때 A의 시계가 20초를 가리키고 있다면 A는 B의 시간이 2배만큼 느리게 간다고 생각하게 됩니다.
결론: 시간 지연은 동시성의 상대성 때문에 일어난다.
0 XDK (+0)
유익한 글을 읽었다면 작성자에게 XDK를 선물하세요.
-
서울대 몇시일까 0
-
들어갔는데 발표 대상자 아니라 해서 진학어플라이 갔는데 졸업증명서 미제출이네 이거 뭐냐....
-
아이젠 강매는 좀 그래 ㅋㅋ
-
오늘 쉰 김에 0
걍 매월 첫째주, 셋째주 목요일은 쉬어야지
-
으어... 0
-
일단 같은 포지션인 곡들끼리 묶으면 연세여 사랑한다 - 민족의 아리아 하늘 끝까지...
-
ㅈㄱㄴ
-
수능의 결의 11
더이상 미련은 없다....올해 수능 치게 되면 조용히 11월 성적표만 올릴듯
-
"학교 휴대폰 금지, 성적·정신건강·수면 증진에 효과 없어" 1
英 버밍엄대 연구 결과…정책으로 금지해도 사용시간 총량 변화 없어 학교 내 금지가...
-
저는 재수를 고민 중인 06년생입니 수능을 한 번 더 본다는 게 많이 무섭고...
-
39점 8 찍맞 9 이거왜맞음 10 풀고틀 11 찍맞 13 풀고틀림 14 풀고틀림...
-
안녕하세요 수시러였던 학생입니다 2.2로 숭실대 자전에 교과로 합격했는데요 (내신...
-
오늘 좀 잘 만든 듯
-
스케일링햇음 4
치과싫어….
-
내일 숭실대 발표 몇시예용?
-
尹 "주사파는 진보도 좌파도 아냐… 반국가 세력과 협치 불가능"[종합] 1
윤석열 대통령이 19일 국민의힘 원외당협위원장들을 만난 자리에서 "북한을 따르는...
-
가능하냐 ㅠㅠ
-
-
대체 기균인데도 4
건국대 일반과를 쓸정도면 대체 수능성적이 얼마나 개판인거임? 굳이 이런걸 물어보고 싶을까
-
대학교의 정시: 공무원 시험/ cpa/ 메디컬고시(반수) / cta ->학점 박아도...
-
숭실대 조발 1
할까요……..
-
-
서점이다 서점 1
경제수특 일로와잇
-
남자는 머리빨 4
친구 머리 덥수룩에서 단발 사이 정도의 길이 되니까 갑자기 잘생겨보임
-
강대2야(스투)-국수영만 들음 가격 쌈 라인업정해짐(들어본 쌤은 고광수이승열은종찬...
-
굿
-
예비못받으면 0
그냥 절대안도는 불합인가요?
-
건대 기균 동물자원식품과학유통학부 빠지실 분 계신가요?
-
덕코내놧 2
네
-
하루에 50시간만 공부해도 잘 될 수 잇음
-
할거라고 믿는다...! 작년처럼 하루 조발 가즈아앗
-
씻어야지 0
히
-
.
-
묵묵히 과탐
-
빨 리 해
-
문과 갔으면 무난히 합격했을걸 공대간다고 설쳐서
-
개 많이 남앗네 우우웩 토 나온다
-
일단 한자릿수인데 한자릿수는 다 붙겠죠?
-
말리지마
-
네
-
올해 기계에서 분리된 과라 정확히 모르겠는데 예비 9번이면 할만한가요? 정원은 25명입니다
-
-
에휴 0
군대나 가야지
-
하나 쯤은 안나오나??
-
캬
-
올오카 끝나고 다음강의 넘어갈때 한주정도 텀 없이 바로 넘어감? 오리진 늦게...
-
그래도 저녁에 또 딴거 들고올게
-
수학 24수능 84점 25수능 81점인데 n제 추천좀 살면서 드릴, btk밖에 안풀어봄
-
근데 님들은 만약 10
친구의 친구가 나랑 사이가 겁나 안좋으면 그 친구랑도 좀 멀어지는 편임? 참고로 친구는 그걸 앎
-
헬스 끝... 10
3시간 했다...힘드렁 집가서 괜찮아지면 복근 또 해야지
뉴턴 vs 아인슈타인