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만물상자

빛의 속도로 아니, 초광속으로 이동하는 건 불가능한가?

안경쓴루피 2023. 2. 16. 14:49
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초음속은 가능한데, 초광속은 정말 불가능한가?

 

리뷰엉님의 영상을 보다가 문득 든 생각들을 마구잡이로 써봤습니다.  ㅎㅎ

https://www.youtube.com/watch?v=OSYsvZSgQF8&t=4s 

 

 

소리보다 빠르게 이동하는 것은 상상조차 못했을 때가 있었습니다. 하지만, 인류는 비행기를 발명하고 소리보다 빠르게 이동할 수 있게 되었지요. 기록상 인류 최초의 초음속 돌파 비행은 1947년 10월 14일 미공군 조종사 척 예거에 의해서라고 합니다. 그런데, 이것도 자력에 의한 건 아니었고, 보잉의 B-29 항공기에 매달려 23,000피트 고도에서 발사된 형태의 비행이었다고 합니다. [출처] 

 

 

태양계의 공전 속도 220km/s [출처] 
지구의 공전 속도 평균 약 29.76km/s [출처]
태양계의 공전속도는 약 220km/s로, 은하 중심에서 3만 광년 가량 떨어진 곳에서 은하 중심을 축으로 하여 약 2억5천만년마다 한바퀴 돈다.
지구의 공전 속도는 약 29.8km/s로, 태양으로부터 평균 1억5천만km 떨어져서 1년을 주기로 공전 한다.
지구에서 가장 빠른 물체는 아무래도 비행기일 것이다. 마하 10은 아직까지도 꿈의 속도이긴 하지만, 소리의 10배 속도로 이동할 수 있다고 하자. 그럼 비행기의 최고 속도는 3.4km/s.
소총의 총구 속도는 가장 빠른 게 대~략 1km/s. 

 

 

제가 궁금한 건 이겁니다.

빛의 속도는 정말 관측자의 상대 운동과는 관계가 없는 상수인가?

그렇다면 소리는?

마하 10의 속도로 날아가는 비행기 안에서 울리는 소리의 전파 속도는 비행기 밖의 지구상 고정된 위치에서 봤을 때 마하11의 속도로 보이지 않을까요?

소리 자체가 정말로 음속의 11배의 속도로 이동하는 건 아닙니다. 소리를 포함한 폐쇄계(비행기)가 음속의 10배로 이동할 뿐이죠. 

지구의 공전 속도가 29.76km/s 라고 해서 우사인 볼트가  29.77km/s의 속도로 달리는 게 아닌 것처럼요. 

우사인볼트는 그냥 100미터를 9초대에 달릴 뿐입니다. 지구가 달리고 있는 우사인볼트를 그저 빠르게 옮겨줄 뿐이죠. 

소리도 마찬가지고요.

 

 

이제 가장 빠른 비행기(3.4km/s) 안에서 소총으로 비행기가 날아가는 방향으로 총을 쏘면..

비행기 안에서는 총구 속도가 1km/s 이지만, 
땅 위에서 보면 3.4 + 1 = 4.4km/s 의 속도로 보일 겁니다. 

그러나..

총알은 비행기 안에서 봤을 땐, 초당 1km 를 날아갔지만, 비행기 밖 땅 위에서 봤을 땐,초당 4.4km 를 날아갔을 뿐입니다. 

 

 

 

그렇다면 빛도 마찬가지 아닐까요?

빛의 속도는 대략 30만km/s 라고 합니다. 

우리은하 밖에서 보면..
태양에서 출발한 빛의 속도는 태양계의 공전 방향으로 나아갈 때, 대략 30만220km/s 정도로 보이겠지만, 실제로는 30만km/s 의 빛을 약 220km/s 의 속도로 움직이는 태양계가 옮겨줄 뿐이지요. 

하지만, 은하 밖에서 본 관찰자 입장에선 정말 빛보다 빠른 속도로 움직인 빛처럼 보일 수도 있지 않을까요?

태양계 안에서 봤을 때, 빛은 1초 동안 30만km를 이동했을 뿐이고, 우리 은하 밖에서 들여다 봤을 때는 동일한 빛이 1초 동안 30만220km 를 이동했을 뿐이죠. 빛의 속도가 변한 게 아니고요. 

근데, 관측계 밖에서 봤을 땐 이미 초광속..

누구 시계로 봐야 하는 거야??

 

 

 

이게 바로 의식의 흐름대로 지껄이는 소리가 아닌가 싶네요. 

아무튼, 초광속으로 움직인다 한들, 시간을 거슬러 과거나 미래로 갈 수 있는 게 아닐 것 같다는 생각이 듭니다.

음속으로 달리든, 광속으로 달리든, 아니면 운동계 밖에서 느긋하게 지켜보고 있든 상관없이 시간은 똑같이 흐르는 게 아닐까 하는 거죠.

단지 빠르게 움직이는 것일 뿐이고, 움직인 거리만 달라질 뿐이다. 

빛의 속도가 상수인 것이 아니라, 시간의 흐름 간격이 상수인 게 아닐까.. 

 

 

 

하이고 이게 뭔 소린가 싶습니다-

하/하/하

 

https://namu.wiki/w/시간 지연

 

시간 지연 - 나무위키

time dilation · 時間遲延 상대성 이론으로 설명되는 기이한 현상 중 하나. 이론뿐 아니라 인공위성과 지상에 각각 시계를 둔 상태에서 행한 실험을 통해 실제로 확인된 현상이다. 시간팽창과 시간

namu.wiki

 

 

뭐 이런 글도 있던데, 뭔 소린지 진짜 모르겠다.

 

 

소설이나 써볼까.

 

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