물리학에서 서로 다른 운동 상태에 있는 관측자들 사이에 물리 법칙과 측정이 어떻게 변하는가를 루는 문제를 ‘상대성’이라고 한다.
상대성이론에 관하여 아인슈타인은 다음과 같이 기술한다. “상대성 이론은 필요성으로부터, 오래된 이론에 존재하는 탈출구가 없는 심각하고도 심오한 모순으로부터 비롯되었다. 이 새로운 이론의 강점은 단지 몇 개의 매우 설득력 있는 가정들만을 사용하여 이 모든 어려움들을 풀 수 있는 일관성과 단순성에 있다.”
19세기 말부터 20세기 초 무렵에 빛의 본성과 전자기학과 관련하여 당시의 물리학으로는 설명하기 어려운 현상들이 관찰되었다. 아인슈타인은 뉴턴역학과 빛의 전자기이론과의 모순을 해결하기 위하여 시공간의 사고방식에 새로운 개념을 도입하였고, 그것이 특수상대성이론이다.
1905년 발표된 특수상대성이론(special theory of relativity)은 광속도 불변의 원리를 바탕으로 상대방에 대해 등속도로 움직이는 두 기준틀에서 고전 전자기법칙이 불변으로 유지되는 새로운 시공 개념을 제시한다. 다시 말해 모든 좌표계에서 빛의 속도가 일정하고 모든 자연법칙이 똑같다면, 시간과 물체의 운동은 관찰자에 따라 상대적이다. 또한 광속도불변에 대한 가정을 통해 고전역학에만 적용되었던 뉴턴의 상대성원리를 널리 일반화하였으며, 에테르의 존재를 본질적으로 부정하였다.
모든 관찰자에게 동일한 보편적이고 절대적인 시간이 존재한다는 뉴턴역학과는 달리 특수상대성이론에서의 시간 간격의 측정은 그 측정을 행하는 기준틀에 따라 다를 수 있다고 한다. 다시 말해 어떤 기준틀에서 동시에 일어난 사건이 이 기준틀에 대해 움직이는 다른 기준틀에서는 동시가 아닐 수 있다. 이렇게 동시성은 절대적 개념이 아니며 관찰자의 운동 상태에 따라 다르다.
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아인슈타인과 일반 상대성 이론 아인슈타인과 일반 상대성 이론
아인슈타인의 생애 최대 업적은 1915년에 독일 베를린의 카이저 빌헬름 물리학 연구소에서 완성한 일반 상대성 이론이라고 할수 있을 것이다. 1905년 광속도 불변의 원리를 바탕으..
[과학] 일반상대성 이론, 특수상대성 이론, 인플레이션 이론에 대해서 Ⅰ.일반 상대성 이론
아인슈타인의 생애 최대 업적은 1915년에 독일 베를린의 카이저 빌헬름 물리학 연구소에서 완성한 일반 상대성 이론이라고 할 수 있을 것이다. 1905년 광속도 불변의 원리를 바탕으로 서로 등..
물리 - 중력에 관해서 목 차
1. 중력이란 무엇인가
․뉴톤의 중력법칙
․아인슈타인의 상대성이론
2. 실생활에 중력이 미치는 예
3. 중력이 없다면
․무중력 상태
․중력이 없는 우주공간에서의 신체변화
4. 중력의 정의 및 결론
1. 중력..