| [ KAIST ] in KIDS 글 쓴 이(By): purrmae (iseulbi) 날 짜 (Date): 2002년 3월 12일 화요일 오후 11시 50분 18초 제 목(Title): 질량에 대해... 정지질량, 관성질량 이런말은 물리를 완전히 잘못 이해하기 때문에 나오는 얘기입니다. 질량에는 종류가 없습니다. 단지 한 종류의 질량, 로렌츠 불변의 스칼라 값 하나만 있을 뿐이죠. 오랫동안 사람들이 - 심지어 물리과 교수마저 - 잘못 이해하고 있는게 바로 관성질량 어쩌구의 개념이죠. 입자물리학자 Okun이 물리과 교수들을 상대로 다음과 같은 질문을 했습니다. "상대론의 개념을 가장 정확히 기술하면서, 아인슈타인이 의도했던바를 나타내는 수식은 다음중 어떤 것이냐..." E_0는 정지상태의 에너지, m_0는 정지상태의 질량일때... 1) E_0 = m_0 * c^2 2) E_0 = m * c^2 3) E = m_0 * c^2 4) E = m * c^2 함 생각해 보시죠.... 정답은 2)번입니다. 왜냐구요? 정지질량 m_0의 개념은 필요없습니다. 질량 한가지 m 이면 충분하죠. 그리고 이 질량에 c*2을 곱한것은 입자의 정지 상태의 에너지를 나타냅니다. m 이란 것은 로렌츠 불변의 값이며 보통 E^2 - (p*c)^2 = (m*c^2)^2 로 주어지죠. 이 식을 에너지에 대해 전개해 봅시다. p = m*v 로 v가 작을 때를 생각합시다. E = Sqrt( m^2*c^4 + (p*c)^2 ) = m*c^2 * Sqrt( 1 + v^2/c^2 ) = m*c^2 + m*v^2 /2 + ... = E_0 + K.E. 즉 토탈 에너지는 정지 에너지 + 운동에너지 입니다. 절대!! 정지 질량은 잘못된 말입니다. 그냥 "질량"이 맞는 말이죠. 빛같은 경우 질량이 없다함은 순전히 운동에너지만 있다는 뜻이죠. 그리고 빛은 가장 짧은 경로를 택하기 때문에 질량이 없어도 공간이 휘어져 있으면 그 경로를 따라가게 되어있습니다. 무엇보다도 이론적으로 게이지 이론이 (전하보존에 의해 충분히 보장이 되는..) 게이지 입자인 포톤의 질량이 0 임을 보여주고 있습니다. @ 토탈 에너지 E를 c^2 로 나눠서 이게 관성질량인데 속도가 빨라지면 커지니 어쩌니 하는건 상대성 이론을 완전히 잘못 이해해서 나온 결과이며 상대론을 얘기하는 수많은 책들이 아직까지 이런 헛소리를 하는건 정말 가슴아픈 일이 아닐 수 없습니다. @제가 위에쓴거 자세한 것은 Physics Today를 참고하세요. |