SF 영화, '인터스텔라' 이해가 안된다면?

빛의 물리학 1부 - 빛과 시간 특수상대성 이론 Part1

 

https://www.youtube.com/watch?v=4bCsiVU1DGM < 크게보기

 

언제나 같은 속도로 쉬지 않고 달려오는 빛의 비밀을 이제 들었습니다.
빛은 과거로부터 온 소식입니다.

아인슈타인은 빛의 비밀 한 줄기를 이제 잡았습니다.

속도는 상대적인데 빛은 불변합니다.
갈릴레오와 빛, 둘 다 옳다면.. 틀린 게 있을 겁니다.

 

 

빛의 속도가 불변한다면 변하는 것은 무엇일까?

그럼 변하지 않는다 생각했던 것을 의심해야 합니다.

 

아인슈타인은 고민을 털어놓고자
올림피아 아카데미 회원인 친구 벳소를 찾아갑니다.

 

1905년 05월 15일

이날은 아인슈타인 일생에서도,

물리학 전체에서도 아주 중요한 날입니다.

아인슈타인은 친구 벳소를 찾아가 이야기를 나누던 중에..
상대성이론에 대한 힌트를 얻었다고 합니다.

두 사람이 무슨 얘기를 나눴는지 우린 알 수 없습니다.
몇 가지 증거는 남아있죠.
그것으로 추측해 볼 수는 있습니다.

 

당시, 아인슈타인은 특허국의 심사관이었습니다.
특허에 적합한지 아닌지를 판단하는 자리였습니다.
아인슈타인에게 서류는 특히, 시계와 관련된 것들이 많았습니다.
서로 떨어져 있는 기차역의 시간을 어떻게 하나로 맞출 것인가는
당시에 중요한 문제였습니다.

 

 

베른(Bern)과 취리히(Zurich) 사이를 오가는 기차가 있습니다.

기차 시간을 맞추려면 두 도시의 시간이 같아야 하죠.

 

베른은 9시입니다.

 

한 120km 떨어진 Zurich 에 가보면.. 9시 10분입니다.

 

시간

 

당시에는 이런 일이 다반사였습니다.

 

어느 도시가 맞을까요? 그건 정하기 나름입니다.

결국, 시간이란 절대적인 것이 아닙니다.

아인슈타인은 시간을 의심합니다.
그러고 나니 모든 것이 선명해졌습니다.

 

어려운 일이지만 지금부터 아인슈타인처럼 생각해 보겠습니다.

 

 

두 개의 번개가 동시에 떨어집니다.

아인슈타인은 같은 순간에 내리친 번개가
같은 순간이 아닐 수도 있을 것이라고 생각했습니다.
눈앞에 보이는 것을 믿지 않았죠.
대신 그 너머에 존재하는 것을 보았습니다.

 

우리가 믿었던 동시라는 것이 어떤 것인지

그것을 보려면 좀 더 먼 곳으로 가야 합니다.

 

 

은하철도999 같은 놈이 나타납니다.
사람도 없고, 하늘도 날아다니는 기차..

 

아인슈타인은 상대성이론을 쉽게 설명하고자 노력했습니다.
그래서 때때로 기차를 예로 들었죠. 기차를 생각한 것은 아마,

100년 전에는 기차가 가장 빨랐기 때문일 겁니다.

저는 지금 아인슈타인의 머리속으로 들어갑니다.

 

 

기차는 기적소리를 내며 하늘을 날아

지구 대기권을 통과,

 

 

우주공간에 정지했습니다.

 

아인슈타인의 기차 안에는 좀 특별한 장치가 있습니다.

 

가운데 빛을 내는 광원이 있고..
양쪽으로 같은 거리에 빛을 반사하는 반사기가 있습니다.

 

 

단추를 누르면 빛은 같은 거리만큼 가서 동시에 반사됩니다. 

 

 

밖에서 봐도 마찬가지죠.
같은 거리를 가서 동시에 반사됩니다.

 

정지되어 있는 기차입니다.

 

그럼, 기차가 빠르게 달리면 어떻게 될까요?

 

달리는 기차..

​ 

기차 안입니다.
역시 똑같습니다.

 

그런데, 같은 상황을 밖에서 보면?
이상해 집니다.

 

실내에서는 동시였는데, 밖에서는 아닙니다.

 

빛은 언제나 속도가 일정하니까..
다가오는 뒷쪽이 먼저, 멀어지는 앞쪽이 나중에 반사됩니다.

 

기차 안에서는 동시가.. 기차 밖에서는 동시가 아닙니다.

 

 

지구에서는 동시인데.

 

 

지구 밖에서는 동시가 아닙니다.

 

누군가에게는 동시가, 누군가에는 동시가 아닙니다.

 

 

우리는 지금 빛을 쫓고 있습니다.

 

빛은 한결같습니다. 변하는 것은 시간입니다. 

 

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원작 > EBS
http://www.ebs.co.kr/tv/show?prodId=348&lectId=10151419 

영상은 대충 10분 씩 끊어져서 총 50분 분량이고요

틀어놓고 듣기만 해도 이해가 될 정도로

영상이 아주 잘 제작되었다 생각합니다.