상대성이론과 시간여행

목차

1. 머리말

2. 상대성 이론에 대하여
1)특수상대성 이론
2)일반 상대성 이론

3. 상대성 이론의 적용
- 블랙홀과 시간여행

4. 맺음말

본문내용

속의 90 몇 퍼센트와 같은 속도를 가지게 될 것이다. 하지만 우리의 상상력으로 몇가지 가정에 의한 재미있는 결과들을 얻을수 있을 것 같다.
아인슈타인은 특수 상대성 이론을 쓰면서 '내가 만약 광속으로 날아간다면..'이라는 상상을 하였다고 한다. 그러면 광속으로 날아가는 사람이 손에 거울을 들고 있다면 그 거울에는 무엇이 비칠까? 광속으로 움직이는 사람에게서 나온 빛은 그 사람과 같이 움직이게 되고 빛은 영원히 거울에 도달할 수 없지 않을까..? 라는 의문이다. 이 의문의 답이 되는 것이 '광속도 불변의 원리'이다. 즉 광속으로 달리고 있는 사람에게도 빛은 여전히 광속으로 나아간다. 즉 빛의 속도는 언제, 어디서나, 누가 보아도 같은것이기 때문이다.
2) 일반 상대성 이론의 세계 - 블랙홀과 중력 작용들
블랙홀에 대해서..
일반상대성 이론은 중력이 무한대로 가는 이런 블랙홀의 존재를 예견하였고, 이는 현실의 우주에 존재한다는 것이 많은 관측을 통해 일반적으로 알려져 있다.
블랙홀은 무거운 별이 일생을 마치면서 그 중심부가 스스로의 무게로 한없이 수축하여 이루어지며, 또한 그 내부는 그 수축과정에서 무한대의 중력을 가진다고 예상되어지는 영역이다. 또한 그 중력의 영향으로 그 부근에서는 시간의 느려짐도 극단적으로 나타난다. 즉 상대성 이론에 의하면 블랙홀에 빨려들어간 사람의 시간은 멈춘다는 것이다.
빛과 중력에 대한 현상들..
일반 상대성 이론을 증명하는 여러 현상중 대표적인 것이 왼쪽에 보이는 중력렌즈 현상이라고 하겠다. 허블 우주망원경은 다섯 개의 천체가 십자가처럼 늘어선 사진을 지구로 전송해왔다. 이것은 하나의 천체가 중간에 있는 어떤천체 (G2237+0305)가 렌즈의 구실을 하는 바람에 그 영향으로 천체에서 나온빛이 휘어져 하나의 천체에 4개의 허상이 보인 것이다.
이러한 중력렌즈 현상은 아인슈타인의 이론을 증명하는데 그치지 않고 렌즈의 구실을 하는 천체를 찾음으로써 너무 멀거나 어떤 방해로 인해 볼수 없었던 것을 볼수 있게도 해주리라 예상되어지고 있다.
4. 맺음말
지금까지 시간의 상대성에 관한 이야기와 그것으로 가정한 시간여행 등을 설명하였다. 우리가 보는 별빛은 지금 현재의 빛이 아니다. 그것은 이미 그 별로부터 지구까지 오는데 걸리는 시간만큼 과거의 빛이다. 이처럼 시간의 상대성은 우리의 생활에서부터 쉽게 체험할 수 있다. 시간은 절대적인 것이 아니다. 그러한 이유로 우리는 미래로의 시간여행을 할 수가 있는 것이다. 하지만 아쉬운 점은 아직까지 빛의 속도에 근접하는 로케트가 개발되지 않았다는 것이다. 그리고 설사 빛의 속도로 미래를 여행한다거나 우주의 먼 곳까지 간다거나 하더라도 다시 돌아왔을 때 많은 시간이 흘러버린 고향에서 과연 다시 예전처럼 살아갈 수 있을지도 의문이다. 시간의 상대성은 하나의 현상으로 이해하는 것이 좋을 듯 싶다.
##참고 문헌
*시간과 화살, 스티븐 호킹 저
*우주 질문상자, 사이조 게이치/호라구치 도시히로 저
*상대성 이론, A. 아인슈타인 저, 김종오옮김(미래사)
*각 web site

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