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[교육/학문]

혹시 빛보다 빠른 물체가 있다면 그 물체는 어떻게 보이나요?

근쓸이 2018-08-12 (일) 03:41 조회 : 694

만약 빛의 속도로 움직이는 탈것을 타고 서울역에서 목포역까지 왕복운행을 한다면
1. 서울역에선 그 탈것이 어떻게 보일까요? 잠시 깜빡 했다가 나타나는걸 보게 될까요??
2. 목포역에선 어떻게 보일까요?
3. 만약 빛의 절반속도로 위와같은 운행을 한다면 서울역에선 어떻게 보일까요?
4. 혹시 대전역에선 그 탈것이 움직이는게 보일까요?

+ 혹시 위와같은 물음이 바보같아보이나요? 저 나름대로 구글에서 답을 찾아보려했지만 뭘 검색해야하는지조차 감을 잡을 수 없어서요...

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또라또라또라

2018-08-12 (일) 03:42

똑같이 보여요. 시간이 느려지면서 똑같이 만들어 버리니까
상대성 원리가 그거에요.

광속을 못넘게 만들어 버려요.

예를들어 광속의 두배라고 쳐봐요.
광속의 두배로 움직이면 시간이 두배로 느려지면서 결국엔 광속이 되버리죠.

그게 상대성 이론

1번답은 이거고..
2,3,4번도.. 우리는 시간에 얽매여 사는 존재거든요.

우린 시간에 얽매여서 시간이 느려지는지 빨라지는지 몰라요.
그러니 강제로 광속으로 만들어 버린걸 우린 모르죠.

그냥 빛 이라고 보면 됩니다.

참고로, 우주는 팽창하고 있다는 거 아시죠?
모르고 있더라도, 뭐.. 우주는 팽창 중입니다.

우주의 역사는 135억년 정도 된다고 말하죠.
왜? 현재 관측 가능한 우주가 135억광년 까지니까요.

근데 크기는 460억 광년 정도 된데요.
우린 그 460억 광년 떨어진 천체가 발사한 빛을 봐요.
겨우 135억 년 밖에 안되서 안보일거 같은데 말이죠.

그게 135억년 전에는 바로 옆에 있었어요.
(빅뱅 이론이 맞다면...)
135억년 전에 그 천체가 막 도망가면서 우리에게 보낸 빛이 135억년 만에 우리 눈에 들어온거죠.
바로 옆에 있던 천체가 135억년 만에 우리 눈에 들어와요.

그리고 현시점에서는 대략 460억 광년 정도 떨어져 있죠(팽창하니까)

그러니까 문제를 제기하고 있는 바로 그 문제가 됩니다.

대충 서울에서 목포까지 광속으로 1초 걸린다고 가정해보자구요.
서울에서 열차가 바로 옆에 있었어요.(빅뱅 당시 바로옆의 천체)
그 차가 움직입니다.(팽창해요)

그리고 1초후에 우리는 목포까지 간 열차를 보게 되는데..
문제는 우리가 본 시점은 열차가 목포에 도착한지 1초 전 시점이에요.

아마도 열차는 목포를 지나쳐서(철로가 계속 있다면) 서울=목포 거리의 두배만큼 가 있을거에요.

즉 바로 옆에 있던걸 1초만에 봣는데 사실은 열차가 거기에 있지 않다.. 라는거.
심지어 목포에도 있지 않다.

또라또라또라

2018-08-12 (일) 03:57

그래서 답만 말하자면...

이제 열차의 속도는 아무 문제가 아니죠? 어차피 광속으로 맞춰 버릴거니까..

그리고 1,2,3,4, 모든 위치의 관찰자는 목포에 있는 열차를 볼거에요.
물로 첨에는 서울에 있는 열차를 봤는데, 열차가 움직이는건 못보고
그냥 1초 후에는 목포에 있는 열차를 보죠.
그런데 그 시점에 목포엔 열차가 없습니다.
서울로 되돌아 와 있죠.

좀 이상해지네요.
서울에 있던 열차를 1초후에 보는데, 목포에 있는 열차로 보고, 그리고 그 시점에 열차는 바로 옆에 와 있다.

PJohn

2018-08-12 (일) 04:19

인식을 못 하겠죠....빛의 속도는 299,792,458 m/s 인데요
기차가 이동할때 인간의 눈으로는 인식이 불가능 하겠죠..
움직임도 느끼지 못할꺼에요..
인간은 빛의 절반속도도 인식 못합니다..

아듸위뮈

2018-08-12 (일) 05:02

아직 상대성 이론을 배우지 않아서 뭔가 특수한 현상은 잘 고려하지 못하겠지만
걍 제 의견으로서 써보자면

전체적으로 광원의 위치와, 관측자의 위치를 굉장히 제한적으로 가정해야 할 거 같은데

일단 이동 경로 옆 쪽에서 관측했을 때로 보면
기차에서 반사된 빛이 관측자에게 도달하기 시간이
그림 처럼 서울역 < 중간지점 < 목포역 이므로 평범한 이동 경로와 같습니다.

다만 관측자와 도착점에서의 거리에 따라 기차의 속력은 다르게 느껴질 것 같습니다.

위 그림에서는 관측자 까지의 거리가
출발시 빛(5초)과 도착 후 빛(4+3초)의 관측 시간차가 2초 였기에
실제로 2초동안 기차가 움직인 것처럼 보이겠지만

도착 지점에서 관측한다면 이러한 관측 시간차가 없기 때문에
실제로 기차가 이동하는 중에는 아직 출발을 안한 것 같지만
도착과 동시에 이동 과정이 한번에 보이지 않을까요?
대신 이 경우, 기차를 정면에서 본다면
거의 동시에 모든 순간에서의 기차의 정면 모습이 한 순간에 관측되야하니
많은 상이 겹쳐서 동시에 관측되어 부분적으로 번쩍이는 느낌이 있을 수도???

서울역에서의 관측은
광원의 위치와 관측자의 위치에 따라... 애초에 기차에 빛이 반사되오지 못하는,
빛이 기차 뒷꽁무니를 쫒아가는 경우가 있어서...

기차 옆에서 들어온 빛이 난반사로 인해 서울역 쪽으로 오지 않는 이상

출발 하는 기차의 뒷면을 보고있다고 칠 때
기차 너머의 빛은 가려져서 안들어오고, 또 기차 또한 빛을 반사해 내지 못하기에
관측자에게 돌아오는 빛이 없으니
이동하는 시간*2 동안 무언가 검은 부분이 생겼다가 도착한 기차가 보이지 않을까요?

쉽게 생각해, 기차가 빛을 완전히 흡수한 채로 목포역까지 갔다가 목표역에서 빛을 풀어주는 느낌이죠?

물론 이건 1~10광초(약 30~300만km) 나 떨어진 거리에서 1~10초가 생기는 거니
앵간한 거리에서는 뭐 거의 의미 없이
순식간에 기차가 도착하는 걸로 보이지 않을까요?

맞고 틀리고를 떠나서 제 생각이 잘 전해졌는지 모르겠네요;;헤헤;;

아듸위뮈

2018-08-12 (일) 05:12

정면, 뒷면 에서 볼 경우지만
쉽게 표현하면

기차가 다가 오는 쪽은
기차가 받은 빛에게 이동 중의 사진을 찍게 한 뒤,
차곡 차곡 모아서 도착과 함께 보따리를 푸는 거고
[모든 사진을 한방에 눈에 때려 박아서 번쩍 거림]

기차가 떠나가는 쪽은
빛이 와서 사진을 못찍도록 기차가 도망가다가,
[그 동안 아무 사진도 볼 수 없어 검은 화면 만 보임]
도착하고 나서야 사진을 찍게 해주는?

요런 느낌?

+질문은 전혀 바보같아 보이지 않습니다~~

asyyy

2018-08-12 (일) 05:33

안 보입니다

빛보다 빠른 속도로 움직이기 시작하면 우리 눈엔 보이지 않게 돼요

빛보다 빠르게 움직이면 그 물체의 시간은 상대적으로 느리게 흐르고

기차를 바라보는 우리보다 과거에 있게 되기에 시간이 서로 맞지 않고 보이지 않게 됩니다

잠수전문

2018-08-12 (일) 08:31

만약 빛의 속도로 움직이는 탈것을 타고 서울역에서 목포역까지 왕복운행을 한다면
1. 서울역에선 그 탈것이 어떻게 보일까요? 잠시 깜빡 했다가 나타나는걸 보게 될까요??

출발하기전 보일테고 빛의 속도로 가속도가 붙어야 하는데 얼마나 빠른 속도로 가속도가 붙을지 모르겠지만
그 가속도에 따라 눈에서 사라지는 시간이 달라지겠죠.

2. 목포역에선 어떻게 보일까요?

빛의 속도로 와서 감속하게되면 감속하는 속도에 따라 눈에 나타나겠죠.

3. 만약 빛의 절반속도로 위와같은 운행을 한다면 서울역에선 어떻게 보일까요?

빛의 절반속도라고 해도 위와 같은 답변입니다.

4. 혹시 대전역에선 그 탈것이 움직이는게 보일까요?

대전역에 지나치기전 서울역에서 빛의속도에 도달하면 대전역에서 보이질 않습니다.

눈에서 시신경을 통해 사람이 물체를 인식하는 시간이 있으며
그 시간보다 빨라질경우 그 자리에 보고자 하는 물체 이미지와 물체가 없는 이미지가 서로 겹치게 되며
이 또한 더욱 더 빨라지게 되면 인식조차 못하게 됩니다.
그리고 서울에서 목포까지 가는데 1초가 걸린다고 해도 윗분들 말씀대로 빛의 속도가 299,792,458 m/s인데 눈에는 보이질 않습니다.

결론은 가속도와 감속이 없는 조건에서 관측자가 서울역, 목포역, 대전역에 있어도 빛의속도 절반이여도 기차는 보이질 않습니다.
정차되어 있을때의 모습만 보입니다.

맹물

2018-08-12 (일) 09:32

여기에서 100줄이상으로 장황하게 답변을 올려봤자 질문자님이 얻기를 원하는 지식량의 1/100에도 못미칩니다.

'아인슈타인의 상대성 이론'을 검색해보면 엄청난 양의 자료가 나오는데, 이 자료들을 보고 공부하는 게 우선입니다.

기초지식을 연마하면 자연적으로 의문점이 해소되는 경우가 대부분입니다.

근쓸이 글쓴이

2018-08-12 (일) 11:25

답변 모두 잘 읽었어요. 과알못인 저에게 매우 도움이 되는 글이었어요. 맘같아선 답변자님들 모두에게 포인트를 드리고싶지만 시스템상 어쩔 수 없이 한분만 드릴 수 밖에 없네요. (포인트 선물게시판 쓰려했는데 거기는 입구컷이 5만포인트라...)
답변자분들 모두 감사합니다.

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