[상대성이론]상대성이론으로 본 우주와 시공간

소개

-상대성이론으로 본 우주와 시공간-
아인슈타인이 만든 상대성이론은 양자 역학, 정보 이론과 함께 지난 세기에 물리과학분야에서 이룩된 가장 기본적인 중심의 세 이론 가운데 하나다. 이제부터 갈릴레이와 뉴턴의 고전 역학에서 시간과 공간을 어떻게 바라봤는지 그리고 아인슈타인은 상대성이론에서 무엇을 새롭게 정립했는지 볼 것이다. 그리고 상대성 이론이 우리에게 말해주는 세계관에 대해 생각할 것이다.

목차

1. 들어가며

2. 갈릴레이 상대성이론의 세계

3. 아인슈타인의 상대성이론
1) 특수상대성이론
2) 일반상대성이론
3) 이분법적 세계관에서 절대적 시공간과 상대적 시공간까지

4. 함께 공존하는 수많은 시공간의 세계

5. 맺음말

본문내용

갈릴레이의 상대성이로이나 아인슈타인의 상대성이론이나. 상대성 이론은 무두 관찰자가 보는 세계의 상대성에 주목한다. 상대성이로네 의하면 동일한 물체를 본다 하더라도 관찰자의 운동상태가 어떠하느냐에 따라 관찰 결과가 달라진다 결국 우리가 보는 세계는 세계 자체의 성질에 의해서 결정되는 것도 아니고 우리 자체의 성질에 의해 결정되는 것도 아니다. 그것은 관측대상의 상태와 우리의 상태가 어떤 관계를 형성하고 있느냐에 따라 결정된다.
따라서 어느 하나의 대상에 대해서도 이를 바라보는 관점의 다른 관점이 존재한다 하더라도 어느 하나가 맞는지를 결정해야 하는 것은 아니다. 어느 하나가 맞고 다른 것들이 틀린 세계가 아니라, 각자의 체계안에서 일관성만 유지한다면 모든 관점이 정당하다는 것이 상대성이론의 관점이다. 모든 것이 상대적일 뿐 이어서 어떤 관계의 맥락이 형성되느냐에 따라 서로 다른 세계가 나타난다.
여기까지는 고전적인 갈릴레이의 상대성이로이나 아인슈타인의 상대성이론이나 마찬가진다. 그 둘을 구분하는 것은 시간과 공간의 척도가 변하느냐의 문제이다. 고전 역학에서 어느 한 사람에게 과거인 사건은 다른 모든 사람에게도 과거에 일어난 것이고, 어느 한 사람에게 미래인 사건은 다른 모든 사람에게도 미래에 일어날 사건이며, 어느 한 사람에게 동시에 일어난 두 사건은 다른 모든 사람에게도 동시에 일어난 두 사건이다.
이런 상식적인 세계관은 다음과 같은 가정으로부터 형성된다.
“전 우주에 걸쳐 존재하는 시간이란 오직 하나뿐이다. 전 우주에 걸쳐 동일한 공간이 펼쳐져 있다. 모든 존재자는 동일한 공간에 살고 있고 모든 사건은 동일한 공간에서 일어난다. 동일한 공간에서 일어나는 모든 사건에 한뿐인 동일한 시간이 적용된다. ” 이상의 가정은 우리가 지니고 있는 거의 의심의 여지가 없는 믿음이다.
하지만 이 의심의 여지가 없는 상식적인 믿음이 특수상대성이론에서는 붕괴된다. 특수상대성이론에 의하면 어떤 두 사건의 전후 관계와 동시성은 그 두 사건이 관찰자와 어떤 관계를 맺고 있느냐에 따라 결정된다. 이건 상대성 이론이 만들어 낼 신비한 이야기가 아니다.

참고자료

· 아인슈타인 철학적 견해와 상대성 이론, D.P.그리바노프, 알빛, 2001년 초판
· 뉴턴 하이라이트 상대성이론, 계몽사, 1994년 초판