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등가 원리2

일반 상대성 이론(3) : 중력 효과 지금부터 중력 효과와 시간 팽창에 대해 알아보자. 뉴턴이 만유인력 법칙(중력 법칙)을 세우긴 했지만 스스로도 그 힘의 근본은 알지 못한 채 세상을 떠났다. 아인슈타인은 이러한 만유인력(중력)을 힘으로 생각하지 않고 공간이 굽어졌다고 제안하였다. 앞서 등가 원리를 통해 중력과 관성력이 근본적으로 같고, 이 둘은 가상의 힘이라는 것을 알아보았다. 근데 여기서 공간이 굽어졌다는 것은 무엇을 의미할까? 특수 상대성 이론에서는 속도에 따라 시간과 공간이 왜곡된다고 하였다. 허나 일반 상대성 이론에서는 질량을 가진 물체가 있을 때 생기는 중력에 의해 시간과 공간이 휘어진다고 설명한다. 먼저, 공간의 왜곡과 관련하여 중력 렌즈 현상이 있다. 믿기 힘든 이야기이지만 실제로 행성 근처를 지나는 빛이 일직선이 아니라 휘어.. 2023. 7. 16.
일반 상대성 이론(2) : 등가 원리 결론부터 꺼내면, 아인슈타인의 일반 상대성 이론은 단순히 특수 상대성 이론을 가속 좌표계로 확장한 것이 아닌, 등가 원리를 바탕으로 중력 효과를 포함하는 새로운 이론이다. 아인슈타인은 특수 상대성 이론을 발표하고 나서 이를 가속 좌표계로 확장하고 싶었기에 기존의 가속 운동과 관련된 현상을 살펴보다가 관성력에 의문을 가졌다. 실제로 존재하지는 않지만 운동 현상을 설명하기 위해 만들어진 가상의 힘인 관성력은 많은 현상들을 설명하기 위해 뉴턴이 만들어낸 가상의 힘으로, ‘a의 가속도로 움직이는 질량이 m인 물체에는 반대방향으로 ma의 힘, 즉, -ma라는 관성력이 작용한다.’ 아인슈타인은 이러한 관성력을 이해하기 위해서는 중력을 이용하여야야 한다고 생각하였고, 이 대목에서 등가 원리가 등장한다. ‘어떠한 물체.. 2023. 7. 14.