아인슈타인 일반 상대성 이론 또하나의 테스트 통과

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1905년 특수상대성 이론을 발표한 뒤 아인슈타인은 일반상대성이론을 발표합니다.

아래는 일반상대성이론 시리즈 강의 열두번째로 에너지모멘텀텐서(Energy Momentum Tensor)에 대해 설명하는 영상입니다.

에전에 야후 블로그에 올렸던 글인데 이제 여기 다시 시리즈로 올려 보겠습니다.

아래는 일반상대성이론 시리즈 강의 네번째로 마이켈슨 몰리실험, 어떤 관측자에 대해서도 빛의 속도는 바뀌지 않는다, 지구공전이 등속직선운동이라고? 를 설명하는 영상입니다.

일단 일반상대성이론의 시작 원리는 '등가 원리' 라는것입니다.

여기서 그는 로렌츠 변환이 중력을 취급하는 데 일반적으로 적용되지 않는다는 것과 중력장 방정식은 비선형 방정식이라는 것을 느끼게 됩니다.

1912년을 전후해서 아인슈타인은 가속운동을 하는 물체가 경험하는 관성력은 전체 우주 우주의 다른 물체들의 양과 분포에 의해 결정되어진다는 소위 '마흐의 원리'에 관심을 갖기 시작했습니다.

시점을 한 점으로 고정시켜서 그린 것이 아니라는 뜻이지요.    피카소가 처음부터 이렇게 그린 것이 아닙니다.

아인슈타인의 경우 무한 정적인 우주를 믿었습니다.

이 사람이 중력가속도 g만큼의 빠르기를 가지고 위로 움직이고 있을 때, 물체는 아래 방향으로 중력가속도만큼의 가속도를 가지며 떨어집니다.

아인슈타인의 일반상대성이론을 살펴보시면 먼저 '빛'이라는 개념이 많이 나옵니다.

이런 관성력의 일종으로 우리가 많이 접하게 되는 것이 바로 원심력과 전향력입니다.

그럼 우리가 사는 세상에서도 마찬가지 아닐까요?

어떻습니까? 시간t_A는 우주선 안에 있는 사람이 느낀 시간이고 t_B는 지구의 관측자가 느낀 시간입니다.

질량을 가지고 있는 모든 물체는 그 자신을 중심으로 시공을 휘어지게 만든다는거죠. (물론, 질량이 클수록 휘어짐도 커집니다.)

슈바르칠드와 마찬가지로 회전을 하지 않지만 전하를 띤, 질량과 전하를 가진 블랙홀입니다.

아인슈타인이 일반 상대성 이론으로 예측한 것은 시공간이 휜다는 것입니다.

소브랄로 떠난 크로멜린 팀은 1.98(오차 0.16초)초가 나왔습니다

일반상대성이론 설명할 때 단골로 등장하는 그림이 있죠?

그러니까 한마디로 요약 하자면 빛의속도로 달릴수 있는 물체가 있으면 시간은 멈추게되고 우린 이동하게 되겠죠.

뉴턴은 여기서 서로 잡아당기는 힘때문이라고 생각하고 여기서 만유인력 법칙이 나온 것 입니다.

우리가 직관적으로 느끼는 속도는 실제 원래 시간방향으로 빛의속도로 움직이던 속력이 공간방향으로 할당된 결과입니다. (이전에 제가 쓴 특수상대성이론 참고) 그렇다면 가속도는 무엇일까요?

하지만 사람들은 이 내용이 더 복잡하고 어렵기 때문에아인슈타인에 설명방식을 믿으려고 하지 않았습니다.하지만 1919년 아인슈타인은 자신의 생각을 입증할 기회가 생깁니다.

일반 상대성 이론의 수학적 바탕을 총정리한 아인슈타인의 1916년 논문입니다.

아인슈타인은 원운동에 리만의 수학을 적용합니다.   원운동을 하는 열차에 원의 길이가 점점 짧아져서 마침내 열차가 선로를 벗어나게 되는 것은 바로 공간이 휘어져 있기 때문이었습니다.  이렇게 휜 공간에서 파이값은 달라집니다.

일반상대성이론의 100년사에 대해 쓴 과학 교양서입니다

왜 미술이나 음악에만 적용되는지 이해가 되질 않습니다.

결국 2차원의 화폭에 어떻게 3차원을 표현할지가 과제인데 이를 상징적으로 표현한 것입니다.

- 독특한 신념을 다양한 비즈니스로 연결시키는 창업전문가입니다.

아이슈타인은 채플린의 초대를 받아 LA 시사회에 갔을 때의 일화입니다.

저는 혼자서 생각하다보니까 정말 낄낄대고 웃었는데요

적색쪽으로 치우쳐지는데 이를 '중력 적색편이'라고 합니다.

편미분을 공변미분으로 바꾸면 물리법칙은 평평한 시공에서 일반 상대성이론의 굽은 시공으로 바뀝니다.즉, 이와같은 치환은 아인쉬타인의 등가원리를 수학적으로 해석한 것이 됩니다.

그렇게 축적해 놓은 물리학 이론은 아직도 곳곳에서 자연 과학의 기본 원리로 사용하고 있습니다.

앞으로 일반 상대성 이론을 공부하면서 왜 아인슈타인의 상대성 이론이 틀렸는지를 더욱 명확하게 알게 될 것입니다.

그리고 그는 아인슈타인의 상대성이론을 열열히 옹호하며, 학생들로 하여금 이 주제를 선택하도록 독려했는데, 1906년부터 1914년까지 플랑크 밑에서 나온 학위 논문 가운데 무려 3분의 1은 상대론을 주제로 한 것이었습니다.

이 일반상대성이론은 현재 천문학에 실제로 이용되고 있습니다.

일반상대성이론에 비하면 특수상대성이론은 어린애 장난이었습니다."

씨디엠은 바리온이 아닌 물질로서 차가운 암흑물질(cold dark matter)의 약자이지요.

이것으로 "그의 인생에서 가장 행복한 생각" 을  마칩니다.

그 경험을 바탕으로 후반전 동안 멋지게 찍으시면 되겠습니다...^^

profile 분당이웃 |
우주를 상상할 수 있는 생물체는 인간밖에 없는 것 같습니다.
profile 해파리 |
심오합니다.과학적으로 이해하자니 쥐가 나긴하겠어요
profile 지니 |
태양이 빛을 보내지 않으면? 그것이 바로 지구의 마지막이라니... 빛이 무엇인지 꼭 알고 싶어요.
profile 우럭구이 |
21세기를 살아가려면 대충 그런 것이 있다는 사실만 알아도답답하지 않지요.
profile 분당이웃 |
이걸 몰랐더라면 당장 네비게이션도 못 태어났지요.... ㅎㅎ
profile 퀵실버 |
더 알긴하는데 이해가 안되서 적기가 쫌 그러네요ㅠ