特需相對論
相對性 原理 相對性理論
基礎 相對運動 慣性 座標系 光束 맥스웰 方程式 로런츠 變換
結果 時間 膨脹 相對論的 質量(relativistic mass) 質量?에너지 等價 길이收縮 同時性의 相對性 相對論的 도플러 效果(relativistic Doppler effect) 토머스 洗車 運動(Thomas precession) 相對論的 圓盤 벨의 宇宙船 逆說 에렌페스트 逆說(Ehrenfest paradox)
時空間 민코프스키 時空間 時空間 다이어그램(Spacetime diagram) 世界線 光錐
動力學 固有 時間 不變質量 四次元 運動量
歷史 先驅者 갈릴레오 相對性 갈릴레오 變換 에테르설(aether theories)
사람 아인슈타인 조머펠트 마이컬슨 몰리 피츠제럴드 헤르글로츠 로런츠 푸앵카레 민코프스키 피조 아브라함 보른 플랑크 폰 라우에 에렌페스트 톨먼 디랙
特殊 相對性 理論의 代案 公式化(alternative formulations) 物理學 포털   分類
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同時性의 相對性 이란 同時性이란 것이 絶對的인 것이 아니라, 觀察者에 따라 變한다는 槪念이다. 여기에서 同時性(simultaneity)은 적어도 한個의 基準系에서 같은 時間에 두個의 事件이 發生하는 性質을 말한다. 프랑스의 數學者 앙리 푸앵카레 가 1900年에 처음 發表하였고 ^{[1] [2]} , 特殊 相對性 理論 의 核心 中 하나이다.

意義 [ 編輯 ]

3次元 空間에서 한 位置를 '點'이라고 부른다. 適當한 座標系를 定하면 空間 내 한 點은 세 個의 座標로 定해진다. 그리고 相對性 理論에서는 時間도 마치 空間의 한 座標처럼 取扱되므로 空間上의 한 點에서 어떤 時間에 무엇인가가 일어났다면 그것을 記述하기 위해서는 空間 座標 3個와 時間 座標가 必要하다. 이렇게 네 個의 座標로 定해지는 것을 '事件'이라고 부른다. 相對性 理論에서는 事件이라는 말이 자주 나오므로, 事件의 意味를 잘 理解할 必要가 있다. 서로 다른 두 事件이라고 하면 네 個의 座標 中 하나 以上이 다른 境遇를 말한다. 그래서 네 座標가 모두 다른 두 事件이 있을 수도 있고 空間 座標는 다르고 時間 座標는 같은 두 事件도 있을 수 있으며 空間 座標는 같지만 時間 座標가 다른 두 事件도 있을 수 있다. 光速은 不變量임이 가장 重要한 自然의 性質이라는 것을 認定하면 絶對 空間과 絶對 時間의 槪念은 더 以上 成立하지 않고 서로 다른 慣性系에서는 時間 遲延과 길이 收縮과 같은 現象이 일어나게 됨을 안다. 慣性系마다 時計의 빠르기가 다르다는 事實로부터 가장 먼저 關心을 갖게 되는 것이 '同時性'이다. 同時性이란 두 事件이 同時에 일어나는 것을 어떻게 알고 그것이 무슨 意味인지를 알아보는 것이다. 우리는 童詩가 무엇인지 直觀的으로 알고 있다고 생각한다. 卽 아무리 멀리 떨어져 있더라도 時計로 똑같은 時間에 두 事件이 일어난다면 그 두 事件은 同時에 일어난 것으로 생각한다. 그러나 同時에 對한 直觀은 모두 絶對 時間의 槪念이 存在할 때의 생각이다. 서로 다른 慣性系에서는 時間의 빠르기가 다르므로( 特殊 相對性 理論 을 參考)어느 한 慣性系에서 同時에 일어난 두 事件이라고 할지라도 다른 慣性系에서 觀察하면 바로 그 두 事件이 同時에 일어나지 않았을 수도 있다. 그런데 어떤 慣性系에서 觀察한 現象이든지 모두 다 同等하게 옳지, 어느 한 慣性系에서 觀察한 現象이 다른 慣性系에서 觀察한 現象보다 特別히 더 옳다고 말할 수는 없다.( 特殊 相對性 理論 參考) 따라서 空間과 時間의 槪念이 修正되면서 同時性에 對해 새롭게 定義하고 理解하여야 할 必要가 생기게 된다. 絶對 時間 槪念 아래서는 時計가 同一한 時間을 가리킬 때 일어난 두 事件은 同時에 일어났다고 定義할 수 있었다. 하지만 絶對 時間 槪念을 否定하려 한다면 只今까지 가장 基本的인 物理量으로 여겨졌던 '時間'을 定義하기 위해서 '造作的 定義'를 使用하여야 한다.

同時性의 相對性 [ 編輯 ]

서로 떨어진 두 位置에서 일어나는 두 事件에 對해 어떤 時間에 그 두 事件이 일어났는지 서로 相對的으로 움직이는 두 基準界에서 내리는 判斷은 서로 다르다. 이를 說明하기 위해 서로 다른 基準界에서 있는 觀察者를 假定한다. 한 觀察者는 汽車의 한가운데에 서서 汽車와 함께 等速度로 運動하고 있는 觀察者(A)이고, 다른 觀察者는 플랫폼에 서서 汽車를 바라보는 觀察者(B)이다. A를 태운 汽車의 正中央이 플랫폼에 서있는 B를 지나가는 瞬間 汽車의 앞과 뒷 部分에 번개가 친다. 이때 汽車의 한 가운데에 서 있는 A는 번개가 친 汽車의 앞과 뒷 部分에서 同一한 거리에 서 있음을 알 수 있고, 플랫폼에서 觀察한 B도 汽車의 中央에 位置하는 것이므로 번개가 친 汽車의 앞과 뒷部分과는 同一한 距離에 있음을 알 수 있다. 먼저 觀察者 B의 境遇에는 同一한 距離만큼 떨어져 있었고, B가 움직이지 않고 있기 때문에 빛의 速度가 일정하다면 앞과 뒤에 同時에 친 번개의 빛은 B의 눈에 同時에 들어와 同時에 일어난 事件이라고 여길 수 있다. 觀察者 A의 境遇에는 번개가 치는 瞬間에는 앞과 뒤와 同一한 距離에 있었지만, 汽車가 等速度로 運動하고 있기 때문에 汽車의 앞 部分에서 오는 번개의 빛이 觀察者 A에 다가오고 있는 동안에 觀察者 A는 앞으로 다가오고, 汽車의 뒷部分에서 오는 번개의 빛이 觀察者 A에 다가오고 있는 동안에 觀察者 A는 앞으로 멀어진다. 卽, 觀察者 A의 등속도 運動 때문에 빛이 進行해야하는 距離가 달라진 것이고, 일정한 速度를 가지는 빛은 서로 다른 時間에 觀察者 A에게 到達하게 된다. 卽 觀察者 A는 번개가 同時에 汽車의 앞과 뒤에 親것이라고 생각하지 않고, 若干의 時間的 間隔을 두고 친 것이라고 여긴다. 이렇게 한個의 同一한 事件을 서로 다른 基準界에서 보게 되면 서로가 느끼는 時間에 對한 直觀은 달라지게 된다. 卽, 童詩라는 觀念은 서로 다르게 느껴지게 되고, 이를 서로 다른 基準系마다 느끼는 同時에 對한 判斷이 달라지게 되는 同時性의 相對性이라 한다.

各州 [ 編輯 ]

外部 링크 [ 編輯 ]

• Janis, Allen (2010). “Conventionality of Simultaneity” . 《The Stanford Encyclopedia of Philosophy》 (英語).   支援되지 않는 變數 無視됨: |季節= ( 도움말 )