| [ KAIST ] in KIDS 글 쓴 이(By): shaper (나~랑께롱!) 날 짜 (Date): 2001년 4월 21일 토요일 오후 05시 50분 15초 제 목(Title): Re: [질문] 기초적인 물리학 문제 몇개..-_ 세 가지 질문 모두 한 가지 사실만 이해한다면 다 풀립니다. 관성좌표계 = 좌표계에 대해 정지하고 있는 관측자에게 작용하는 중력 또는 관성력이 0인 좌표계 = 좌표계에 대해 정지하고 있는 관측자에게 무중력으로 느껴지는 좌표계 결과적으로, 관성좌표계와 비관성좌표계는 밀폐된 내부관측자의 관측만으로도 구분할 수 있습니다. 참고로, 일반상대성 이론은 "중력과 관성력은 구분이 불가능하며 등가이다(equivalent)"로부터 출발합니다. 좌표계 1) 무중력 우주상에서 등속직선운동(무가속운동)하는 우주선 좌표계 2) 추진력이 없는 상태로 지구주위를 공전(가속운동)하고 있는 우주선 좌표계 3) 공기저항없이 지구로 자유낙하(가속운동)하고 있는 우주선 위 세가지 모두 각 좌표계에 밀폐된 관측자로서는 구분이 불가능한 관성좌표계입니다. (위 세 경우 모두 우주선의 자전운동은 없다고 가정) 위의 좌표계 2)와 좌표계 3)에서 가속운동이라고 한 것은 지구위의 관측자가 보았을 때 그렇다는 것이고 우주선내부에 밀폐된 관측자 입장에서는 아무런 중력 및 관성력을 느끼지 못하기 때문에 자신이 좌표계 1), 2), 3) 중에 어디에 속해 있는지 알 수 없고 단지 관성좌표계에 속해 있다는 사실만 알 수 있습니다. 흔히 등속직선운동(좀더 명확한 표현은 무가속운동)하는 좌표계를 관성좌표계라고 이야기하는 것은 암묵적으로 무중력상태를 기본 전제로 가정하고 하는 이야기입니다. 무중력 우주공간에서 같이 정지해 있던 쌍둥이 형제 A, B중 A가 우주여행을 갔다온다면 B는 그동안 아무런 관성력을 느끼지 못하지만, A는 우주여행도중 가속 감속에 의한 관성력을 느끼게 되고 따라서 A, B의 시간 흐름은 달라집니다. 결국 A가 우주여행을 하고 돌아와 정지하여 B를 다시 만나게 되면 A가 B에 비해 덜 늙어 있게 되죠. |