특수상대성이론(Special Theory of Relativity), 쌍둥이 역설(Twin Paradox)의 시간과 관련해서..

 

A, B 두 사람.

A는 빛의 속력으로 움직이고 B는 정지해 있다. A가 가속 없이 '빛의 속력에 가까운 속력'으로 '"A의 속력"으로 10년 동안 지나가는 거리'만큼 움직이고 시간의 지체와 감가속 없이 그만큼 다시 되돌아온다.

먼저, A가 되돌아오기 직전(전환점에 도달했을 때)에 상황을 정지. A는 빛의 속력에 가깝게 움직였으나 빛의 속력은 모든 관성계에서 동일하기 때문에(즉, 빛의 상대속력은 늘 일정하다), 결국 A가 관측?하는 빛은 10년의 시간에 해당하는 거리만큼 앞으로 가 있다. 빛이 10년의 시간에 해당하는 거리만큼 움직인 상태이므로, A의

움직이기 직전부터 전환점에 도착하기까지 10년이 걸렸다.

그리고 A가 전환점에서 출발점으로 빛의 속력에 가깝게 되돌아 왔을 때 위와 같은 이유로 10년이 지난 후다.

A가 출발점에 되돌아왔을 때는 움직이기 직전으로부터 총 20년이 지난 것이다.

 

그러나 정지해 있는 B의 입장에서 A가 전환점에 도달했을 때는 20년이 지난 후('A가 움직인 거리'+'빛이 10년 동안 간 거리' = 'B가 관측?하는 빛'이 20년 동안 간 거리)다.

A가 돌아오는 시간도 마찬가지로 20년이 걸리는 것으로 측정된다.

때문에, B의 입장에서는 A가 처음 출발점에서 출발해 전환점을 찍고 출발점으로 되돌아 오기까지 총 40년이 걸리는 것이다.

 

따라서 B에게는 40년의 시간이 지났는데도 돌아온 A는 20년밖에 늙지 않았다. 그러나 사실 A가 덜 늙은 것은 아니다. 단지 B가 40년을 지낼 동안 A는 20년을 지낸 것일 뿐이다.

만약 A, B가 2000년의 같은 날 태어났는데 B가 2100년에 죽고 A가 2120년에 죽는다면, 마치 최종적으로는 A가 B보다 많은 시간을 산 것처럼 보이지만, A의 입장에서 보면 B와 똑같이 100년을 살다 죽은 것이다.

 

 

 

이 설명이 맞는 설명인가??나중에 까먹으면 보려고 주절주절 써 놓긴 했는데 맞는 건지 확신이 안 든다...아까 쌍둥이역설을 읽다가 써서 더 헷갈림.....

왜 이건 이해했다 싶으면 자꾸 까먹는지 모르겠음..이해를 못한건가..ㅠㅠ

 

 

 

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2014-10-18 18:34 작성