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관심거리/과학 이야기

엘러건트 유니버스 - 만물은 언제나 광속으로 움직이고 있다

20세기 최고의 물리학자인 알버트 아인슈타인의 특수상대성이론에서는
"우주에 존재하는 어떤 것도 빛보다 빠르게 움직일 수 없다" 라는 내용이다.
그리고 "빛과 같은 속도로 움직이면 시간은 정지한다"라는 내용도 포함되어 있다.
그럼 왜 빛보다 빠르게 움직일 수 없는 것일까?
왜 광속으로 움직이면 시간은 정지하는 것일까?
아인슈타인은 3차원의 공간과 시간을 합쳐서 시공간이란 개념을 만들었고
그것과 깊은 연관이 있다.
예를들어 일정한 속도를 낼수 있는 자동차가 있다고 가정하고


일직선(동-서)으로 달리면 출발지점에서 목적지점까지 언제나 같은 시간에 도착할 것이다.
하지만 대각선으로 달린다면 일직선으로 달린거와 마찬가지고 동-서로 이동한 거리는
동일하지만 시간은 더 오래걸렸을 것이다.
일반적인 상식으로 봐도 명확하게 대각선으로 달렸으니 일직선보다는 이동거리가 길다.
왜 이동거리가 길어진 것일까?
일직선은 동-서 라는 하나의 방향만 있지만 대각선으로 달렸을때는 남-북이라는 하나의 방향이 추가되면서 두개의 방향이 이동하는 속도를 나누어 가진 것이다. 결국 동-서방향의 속도는 늦어진 것이다.
이것을 확대해서 살펴보면 우리는 3개의 차원 전-후, 좌-우, 위-아래 의 방향과 시간으로 이루어진 시공간에서 살고있다.(다른 이론에서는 10차원 공간+시간=11차원 이라고 함)
아인슈타인은 물체가 가만히 있을때는 시간이 미래방향으로 광속으로 움직이고 있다고 한다.
우리가 움직이면 3개의 공간의 방향으로 움직이면 이 3개의 방향이 미래방향으로 광속으로
움직이고 있는 에너지를 공간의 이동으로 가져와 사용하고 결국 빨리 움직일수록 시간이
느려지고 결국 광속으로 움직이면 시간은 미래로 흐르지 않는다 는 것이다.
결국 움직이지 않으면 시간이 미래로 광속으로 움직이고 움직이면 공간의 이동과 시간의 이동이 합쳐진 속도는 광속이 된다.
그래서 아인슈타인은 "만물은 언제나 광속으로 움직이고 있다" 라고 하였고 빛은 언제나 광속으로 이동하고 있기때문에 나이를 먹지 않는다고 한다.

참으로 신기한 세상이지 아니한가!!!!!