사람의 관점에서 빛이 목적지에 도착하는 것을 보는 것과 빛의 관점에서 목적지에 도착하는 것의 실제 거리 차이는 왜 생기는 건가요?
빛의 속도에 수렴할 정도로 우리가 빠르게 움직일 수 있다면 아무리 멀어도 목적지까지의 거리가 0으로 수렴한다고 하는데요.
빛이 1만 광년 가는 거리는 우리 인간이 볼 때의 관점이고, 빛의 관점에서는 실제 1만 광년이 아니라 더 빨리 간다는데 왜 그런건가요?
빛의 입장에서는 1만 광년을 갈 만큼의 거리가 아니라는데 이해가 잘 안되네요.
4개의 답변이 있어요!안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
이러한 현상은 상대성 이론에 의해 설명됩니다. 상대성 이론은 알버트 아인슈타인이 제시한 이론으로, 빛의 속도는 모든 관측자에게 일정하다는 원리를 기반으로 합니다.
빛의 속도는 항상 일정하므로, 빛의 관점에서는 어떤 속도로 움직이는 관측자도 빛의 속도와 동일하게 보입니다. 따라서, 빛의 관점에서는 1만 광년을 이동하는 동안 실제로는 그 거리보다 더 짧은 시간이 걸리게 됩니다.
이것은 상대성 이론의 결과로, 빛의 속도가 일정하다는 성질 때문에 발생하는 현상입니다. 따라서, 빛의 관점에서는 거리가 축소되고 시간이 확장되는 것으로 인식됩니다. 이는 상대성 이론이 제시하는 우주의 동작 방식 중 하나로, 일반 상황에서는 직관적으로 이해하기 어려울 수 있습니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
빛의 관점에서는 빛이 이동하는 동안에는 어떤 거리차이도 발생하지 않습니다. 그러나 사람의 관점에서는 우리의 시간과 공간적 위치에 따라 빛의 도착지 까지의 거리가 달라지는 것으로 관측됩니다. 이것이 상대성 이론을 설명하는 핵심적인 개념 중에 하나입니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
빛과 사람의 관점에서
목적지에 도착하는
거리 차이는
빛의 속도와 사람의 이동 속도
차이에서 발생합니다.
빛은 진공에서 초당 약 30만 킬로미터의
속도로 이동하는 반면
사람은 빛의 속도에 비해 매우 느린 속도로 이동합니다.
빛은 직선으로 이동하며
시간 팽창과
공간 수축의 영향을 받지 않습니다.
따라서 빛의 관점에서 목적지까지의
거리는 두 지점 사이의 직선 거리와 같습니다.
사람은 빛보다 훨씬 느린 속도로 이동하기 때문에
시간 팽창과 공간 수축의 영향을 받습니다.
시간 팽창으로 인해 사람이 느끼는 시간은
빛이 느끼는 시간보다 길어집니다.
공간 수축으로 인해 사람이 느끼는 거리는 빛이 느끼는 거리보다 짧아집니다.
빛과 사람의 관점에서 목적지까지의
거리 차이는 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.
거리 차이 = (목적지까지의 직선 거리) x (1 - (사람의 속도 / 빛의 속도)^2)^1/2
목적지까지의 직선 거리가 1광년이라고 가정합니다.
사람의 속도가 빛의 속도의 1/10이라고 가정합니다.
거리 차이 = 1광년 x (1 - (1/10)^2)^1/2 = 0.995광년
이 예시에서 사람이 느끼는 거리는 빛이 느끼는 거리보다 0.005광년 짧습니다.
빛과 사람의 관점에서 목적지까지의 거리 차이는
빛의 속도와 사람의 이동 속도 차이에서 발생합니다.
빛은 빛의 속도로 이동하기 때문에 시간 팽창과 공간 수축의 영향을 받지 않지만
사람은 빛보다 훨씬 느린 속도로 이동하기 때문에 시간 팽창과 공간 수축의 영향을 받습니다.
이 설명은 일반적인 상황을 설명한 것으로
특수 상황에서는 다른 결과가 발생할 수 있습니다.
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안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.
빛이 그 목적지에 도달하는덕 걸리는 시간때문인거죠.
빛이 일반적으로 만년정도 걸려도달할 수 있는거리라면 목적지에서는 1만년 이후의 빛을 보게되는거죠.
감사합니다.
