이런 경우 상대성 원리가 적용됩니까?
예를 들어봅시다.
우리가 시속 30km/h로 항해하는 선박을 타고 있습니다.
선박 내에는 시속 2km/h로 비행하는 파리가 있다고 생각해봅시다.
그렇다면, 파리가 갑판에 있을 때,
선박이 가만히 있는 경우, 파리는 2km/h로 비행할 것 입니다.
선박이 30km/h로 항해하는 경우, 파리는 2km/h로 날기에 28km/h로 뒤로 빠지게 될 것 입니다.
하지만, 파리도 결국 32km/h로 나는 것 처럼 보일 것 같습니다. 즉, 선박 위에서 우리가 보면 2km/h로 나는 것 처럼 보이겠죠.
제가 궁금한 것은 그것입니다. 움직이는 물체에서 부유물 역시 상대성 원리가 적용되는가? 이것이 궁금합니다.
제 생각에는 상황에 따라 다를 것 같습니다.
1. 상대성원리가 적용되려면, 움직이는 물체에 '접촉'해 있어야하는가?
2. 우리가 선박에서 점프한다면, 우리는 연직방향으로 뛰어오른 것으로 보일 것이고, 선박 외부에서 보는 관찰자는 우리가 포물선 운동을 한 것으로 보일텐데, 진짜 우리가 한 운동은 무엇이며, 직선 운동을 포물선 운동으로 바꾼 힘이 궁금합니다.
3개의 답변이 있어요!안녕하세요. 박준범 과학전문가입니다.
1. 질문
움직이는 물체에 접촉이 필요 없습니다.
속도는 거리를 시간으로 나누는 공식이지요 그 거리는 시작점과 끝나는 점이 있어야 하고 그 이동 구간을 시간으로 나누어야 속도가 나옵니다. 접속하고는 무관하지요.
광속은 약 30만 Km/s로 달리는 기차의 머리부분에 달린 조명의 속도는 30만km/s + 기차 속도km/s가 되어야 되지만 그 조명은 아무리 빠른 이송 수단이더라도 속도는 30만 km/s로 증가 하지 않습니다.
이유는 증가할 것 같은 광속이 시간이 늘어 남으로 인해 결국 속도는 같게 되기 때문이지요
2. 질문
직선운동 선박위에서 본 시각으로 그대로 직선 운동이고 포물선 운동은 선박 밖에서 시선으로 본 포물선 운동입니다.
바꾼는 힘은 없고 단지 관찰자 시점만 달라 졌다고 보시면 됩니다.
관찰자 시점에 따른 운동량이 달라 보이는 것이지 결국 선박위에서는 위로 뛰어 오른 운동만 있는 것입니다.
안녕하세요.
화학공학이 전공이라 디테일 하게 설명을 드리진 못하겠으나, 질문의 요지와 상대성이론과는 큰 연관이 있는 것 같진 않네요.
질문자님께서 질문하신 내용은 관성과 연관이 있습니다.
물체가 운동상태를 유지하려는 성질을 관성이라고 하는데요.
차량을 예로들면 멈춰있던 차가 출발할 때 우리 몸은 정지상태를 유지하려고 하기때문에 몸이 뒤로 쏠리게 됩니다.
그 상태로 차량이 주행하게 되면 차량과 몸이 같이 운동상태로 바뀌게 되는거죠.
선박에 타고 있을 때에도 마찬가지입니다.
선박과 함께 운동상태에 있을 때 수직방향으로 점프를 한다면
우리 몸은 선박의 진행방향과 같은 방향으로 운동상태를 유지하려고 하기 때문에 선박 진행방향으로 포물선을 그리게 됩니다.
안녕하세요.
현재 이야기 하시는 모든 얘기는 뉴턴 시스템에서 일어나는 이야기입니다.
상대성 원리를 적용하려면 빛의 속도에 준하는 속도가 있어야 효과를 발휘할 수 있습니다.
