특수상대성이론에서 시간지연의 정확한 의미

우주선을 탄 자신이 더 젊다

라고 외워두시면 편합니다.

만약 우주선을 타고 지구로 복귀하는 시간이 10년이 걸렸다면,

지구에 있는 사람들은 10년보다 더 많은 시간이 흐르게 됩니다.

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

네 맞습니다. 멈춰있는 나의 시계가 1시간이 지날 때, 운동하는(거의 빛의 속도에 가까운 정도로 빠르게 달리는) 사람의 시간은 40분 정도가 지나는 것을 의미하는것이 특수상대성이론에서 시간지연입니다.

이때 운동하는 사람의 기준에서는 내가 반대로 뛰고있고, 운동하는 사람은 멈춰있는것으로 보이니 운동하는 사람의 시간이 1시간 지날때, 나의 시간이 40분지나는 거처럼 느껴집니다. 이를 동시성의 상대성이라고 합니다.

그럼 어느것이 맞냐라는 질문을 던질 수 있는데, 둘다 맞습니다. 만약 이 둘의 시간을 비교하려면 직접 만나 시간을 비교해야하죠. 이 때 직접 만난다는 것은 운동하는 사람과 정지한 사람이 정해집니다. 왜냐하면 만나기 위해서는 적어도 한 명이 가속 운동을 해야 멈출 수 있기 때문이죠. 그리고 이 결과 운동한 사람의 시간은 조금 흘렀고, 멈춰있는 사람은 시간이 많이 흘러있죠.