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청렴한치타291

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광속에 접근할 수록 질량이 무한대로 증가한다는데, 그럼 광속의 몇프로까지 가능한가?

이런 저런 SF영화를 보면

광속으로 이동하거나

아예 초광속 돌파로 워프라는 개념이 나오기도 하는데요.

실제 아인슈타인 상대성이론에 따르면

질량이 있는 물질은 광속에 다다를 수 없고

광속에 다다를 수록 질량이 무한대로 되어

무한에 가까운 에너지를 공급해야 한다

뭐 그런 이론을 들었습니다만

질량이 무한대로 되어 무한한 에너지를 공급하는건

불가하니

이론적으로 그렇다면 광속의 몇프로까지 가능한건가요?

광속의 몇프로 까지 갔을 때 어느정도의 질량 증가가 일어난다는

뭐 그런 선형적인 데이타 그래프는 없는건지

궁금합니다.

2개의 답변이 있어요!

  • 전상훈 전문가

    전상훈 전문가

    을지대학교

    ∙

    안녕하세요.


    아인슈타인의 상대성 이론에 따르면, 질량을 가진 물체가 광속(c)에 도달할 수는 없습니다. 이는 물체의 속도가 증가함에 따라 요구되는 에너지가 기하급수적으로 증가하기 때문입니다. 하지만 이론적으로 광속에 거의 근접한 속도까지는 도달할 수 있습니다. 이를 설명하기 위해서는 특수 상대성 이론의 운동 에너지와 질량 증가를 살펴봐야 합니다. 이는 물체의 질량은 속도가 증가함에 따라 증가한다는 것을 말합니다.
    질량 증가가 속도에 따라 어떻게 변하는지 그래프로 나타내면, 아래와 같은 형태를 가집니다. 속도가 증가함에 따라 질량이 기하급수적으로 증가하는 것을 볼 수 있습니다.

    질량

    |

    | . .

    | . .

    | . .

    | . .

    | . .

    | . .

    | . .

    |_____________________________

    속도 (v/c)

  • 김재현 전문가

    김재현 전문가

    OPTICS

    ∙

    안녕하세요. 김재현 전문가입니다. 광속은 299,792,458 m/s입니다. 그리고 말한것처럼 광속에 가까울수록 물체의 질량은 무한대로 늘어난다고 표현하지만 특수상대성이론에서는 질량을 움직이기 힘든정도라고 표현합니다. 즉 광속에 가까울수록 광속에 필요한 에너지가 무한대로 증가한다고 보면 될것입니다. 스위스 제네바에 있는 입자가속기는 광속의 99.9999991%속도로 입자를 가속시킬수 있다고 합니다. 그러면 입자는 처음겉보기 질량을 1이라고했을때 7450배까지 늘어난다고합니다. 그만큼 많은 에너지가 들었겠죠