물리 특수상대성 이론문제 질문드립니다

Question

물리 문제 질문드립니다. ㄴ선지에서 a관찰자 입장에서는 철수가 동시출발 동시도착이고 동시출발을 한장소에서 했으니깐 a관찰자도 동시출발이어야한다는갓과 도달하는 동시성이 깨진다는것 까지는 알겠는데 p강A에 도달한 순간보다 b가 q에 도달한 순간보다 a관성계에서 먼저인지 이해가 되지 않습니다.

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Answer 1

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

A관찰자 입장에서는 철수가 u의 속력으로 왼쪽으로 이동하고, B가 (v-u)/(1-uv/c^2)의 속력으로 오른쪽으로 이동합니다.

A의 기준계에서 B의 속도는 상대론에서의 상대속도에 의해 (v-u)/(1-uv/c^2) 입니다.

A관찰자에서 측정할 때, 철수와 p, q는 함께 움직이므로 철수와 p사이거리는 1/2x1, p와 q사이 거리는 1/2(x2-x1)외 됩니다.

ㄴ의 경우, 철수의 입장에서는 동시이지만, A관찰자의 기준으로 움직이는 물체에 대해서는 동시성이 깨지게 되어 p가 A에 왔을 때 q는 이미 B를 지난 뒤입니다. 이는 그래프를 통해 쉽게 파악할 수 있습니다. 따라서, p가 A에 도착하게 되면, A, B사이에 간격은 1/2(x2-x1)보다 크게 되죠.

아래는 철수를 기준으로 그렸지만, A를 기준으로 그려도 같은 결론을 얻게됩니다.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.