SCIENCE 3D | 일반 상대성 이론

무슨 일이 일어났나

일반 상대성 이론은 중력을 질량이 둘레 시공간을 휘게 한 결과로 보는 이론으로, 아인슈타인이 1915 년 말 ~ 1916 년 초에 꼴을 다 갖췄습니다(APS).

이 이론은 수성 근일점 이동에서 그때까지 풀리지 않던 몫을 설명했고(APS), 중력이 센 곳일수록 시계가 느리게 간다고 말합니다.

시뮬레이터는 시계 빠르기 식에 중력 몫(2GM ÷ rc²)과 빠르기 몫(v² ÷ c²)을 함께 넣고 궤도를 따라 더합니다. 높이 400 km 궤도는 하루 24.7 µs 느리고, GPS 궤도(반지름 2.66×10⁷ m)는 하루 38.4 µs 빠릅니다.

두 효과가 비기는 궤도 반지름은 9.57×10⁶ m 쯤입니다 — 이보다 높으면 «중력 덕», 낮으면 «빠르기 탓» 이 이깁니다.

💡 생활 속 예시

폰 지도 앱의 파란 점이 내가 선 길 위에 정확히 찍히는 데에는, 위성 시계의 중력 효과까지 고친 계산이 들어 있습니다.
학교 운동장에서 던진 공이 포물선을 그리는 것을, 일반 상대성 이론은 공이 지구가 휘게 한 시공간 속에서 가장 자연스러운 길을 따라가는 것으로 봅니다.

🙅 오해 깨기오해 모음 보기

일반 상대성 이론은 먼 우주에만 쓰이고 생활과는 상관없다.
ESA 는 갈릴레오 위성 시계에서 상대성 효과를 고치지 않으면 하루에 약 10 km 의 위치 오차가 생긴다고 적습니다. 출처
아인슈타인은 일반 상대성 이론을 1905 년에 특수 상대성 이론과 함께 내놓았다.
APS 에 따르면 그는 1907 년 승강기 비유에서 실마리를 찾았고, 이론의 꼴을 다 갖춘 것은 1915 년 말 ~ 1916 년 초입니다. 출처

누가 왜 찾았나

아인슈타인은 1907 년 승강기 비유에서 일반 상대성 이론의 실마리를 찾았고(APS), 1914 년 봄 베를린으로 옮긴 뒤 3 년 동안 이론을 완성했습니다(Caltech 아인슈타인 문서). 1915 년 말 그는 친구에게 드디어 해냈다는 편지를 썼습니다(Stanford).

확인된 값

아인슈타인이 일반 상대성 이론의 꼴을 다 갖춘 때 — 1915 년 말 ~ 1916 년 초: 1915 출처
1915 년 말 아인슈타인이 친구에게 «드디어 해냈다» 고 편지함: 1915 출처
베를린에 온 1914 년 봄 뒤 3 년 동안 일반 상대성 이론을 완성: 1914–1917 출처
일반 상대성 이론이 풀어 낸 수성 근일점 이동의 풀리지 않던 몫: Mercury 출처
아인슈타인이 승강기 비유에서 일반 상대성 이론의 실마리를 찾은 해: 1907 출처
고치지 않으면 하루에 약 10 km 의 위치 오차 (ESA, 갈릴레오 위성): 10000 m 출처

교육과정에서는

한국 2022 · 역학과 에너지 · 시공간과 운동
한국 2022 · 과학의 역사와 문화 · 변화하는 과학과 세계 [12과사02-01]

출처

https://www.aps.org/apsnews/2005/05/this-month-in-physics-history(확인 2026-11-12)
https://einstein.stanford.edu/SPACETIME/spacetime2.html(확인 2026-11-12)
https://www.einstein.caltech.edu/what-we-do/published-volumes/volume-6(확인 2026-11-12)
https://www.esa.int/Applications/Satellite_navigation/Galileo_satellites_prove_Einstein_s_Relativity_Theory_to_highest_accuracy_yet(확인 2026-11-12)

일반 상대성 이론