아인슈타인의 특수 상대성이론

1905년 알베르트 아인슈타인은 시간과 공간이 절대적인 것이 아니라 속도에 따라 상대적이라는 이론을 발표했다.

 

이름은 상대성이지만 법의 절대성을 보장하는 법입니다. 서울에서 실험해도 부산에서 실험하거나 하늘에서 다르게 실험을 해도 물리적 법칙은 다른 방식으로 적용되지 않는 것은 사실이다. 마찬가지로 동쪽을 봐도 남쪽을 봐도 법을 바꿀 수는 없지만, 방향을 바꿀 수는 없다. 1년 뒤 실험을 해도 5000년 전 실험을 해도 시간에 상관없이 법이 적용된다. 이러한 위치, 각도, 시간 및 기타 법칙은 채택되지 않는다.

 

이것이 상대성이라는 이름을 주는 이유이며, 관찰자가 발표한 바로는 모든 것이 상대적이라고 결론지은 이유다. 밀폐된 시스템이 동등하게 움직일 때 외부 시스템이 움직이는지 또는 자체 시스템이 움직이는지 알 수 없습니다.

 

명령 또는 철수가 빛의 속도에 가까운 속도로 이동하면 관찰자는 철수가 관찰되는 순서와 순서가 관찰되는 철수로 나눌 수 있습니다. 이때 순수는 빛의 속도(매우 가까운 속도)로 움직이는 것을 관찰하는 반면, 순수는 빛의 속도(매우 가까운 속도)로 움직이는 것을 관찰한다. 물론 상대방이 빛의 속도에 가까운 속도로 운동할 때는 시간 지연이 발생하고, 인출에 이어 타임 클록이 뒤따르고, 인출 클록이 느려지는 것으로 판단된다.

 

상대성 이론과 양자 이론이 충돌을 일으킨다는 개념을 가진 특수 상대성 이론, 즉 광속 불변성의 원리(또는 로렌츠 불변성)는 양자 이론과 잘 융합되었다. 다락 방정식은 결과 중 하나로 유명하며, 양 자장 이론은 처음부터 상대성을 기반으로 하고, 재구성된 양자역학을 기반으로 한다. 전자 기계(상대주의가 자연적으로 포함)와 양자역학이 완전히 융합된 이론인 양자 전기역학, 즉 QED는 지금까지 나타난 모든 이론 중 가장 정확한 예측을 하는 이론에서 좋은 평가를 받고 있다. 물론 상대 이론만으로는 이런 힘을 말할 수 없지만 중요한 것은 상대 이론이 이 모든 것의 기초라는 것이다. 물론 상대성은 그 후의 이론, 표준 모델과 이론에서 필수적인 요소다.

 

특수 상대성이 먼저 나타나고, 그다음 일반 상대성이 나타나 양자역학과 충돌한다. 보통 특별한 것을 다루는 것보다 더 복잡하고 더 흔하기 어렵다. 온도, 습도, 진동이 유지되는 방에서 돌아가는 모터, 극, 물에서 모래바람이 불어오는 사막에서 얼마나 많은 모터가 만들어지는지 이해하기가 더 쉬울 것이다. 그렇게 주어지더라도 특수 상대성 이론과 일반 상대성 이론의 (수학적) 난이도의 차이를 말할 수 있지만, 실제로는 상황이 더 특이하다; 사실 상대성 이론은 좌표계 사이의 변환 이론이다. 관성 좌표계 사이의 변환만을 다루는 것은 특수 상대성 이론이며, 다른 모든 좌표 변환을 다루는 것은 일반 상대성 이론이며, 그러한 모든 좌표 변환에 상대성을 적용하는 것은 일반 상대성 이론이며, 일반 상대성 이론은 단순히 이러한 단순한 확장이다. 놀라운 것은 이러한 단순한 확장에는 중력이 필요하다는 것이다. 상대성을 적용하지 않고 오류를 범하는 이론으로 생각할 수 있지만, 상대성이론이 적용된 것은 거의 현대 물리학 전체다.

 

 

상대성의 출현은 물리학 전체를 다시 썼고, 역동적인 체계는 뿌리에서 바뀌었고, 에너지와 운동량의 보존 법칙까지도 수정되었다; 처음부터 일반 유형으로 더 나아가서 대학원 수준에서는 소위 에너지라고 불리는 것은 모든 물리량이 갈릴 레아 변환이 아니라 로런츠 변환에 의해 지배되는 것은 이번이 처음이며, 물리량의 정의는 처음부터 다시 캐치 된다. 이제 물리량은 계급에 따라 스칼라 또는 벡터라고도 하는 텐 서로 정의되지만, 궁극적으로는 텐 서의 분류에서 볼 수 있습니다. 이 텐 서의 근본적인 본질은 상대성 원리와 광속 불변 원리를 수용한 결과인 로렌츠 변환에 불변한다는 것이다. 이 뛰어난 성과는 뉴턴의 역학이 더는 필요하지 않다는 것을 의미하지는 않는다.엄밀히 말하면 뉴턴 역학은 잘못된 법칙이 아니라 특수한 조건에 의해 물체의 속도가 빛의 속도에 비해 매우 느릴 때만 맞는 법칙에 의해 제 위치에 떨어졌기 때문에 빛의 속도와 무관한 공학과 일상생활에 뉴턴 역학을 적용하는 것은 불가능하다.

 

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