SCIENCE 3D | 빛을 넘지 못하는 속도 더하기 (상대론적 속도 합성)

무슨 일이 일어났나

느린 빠르기는 그냥 더해도 되지만, 빛에 가까운 빠르기는 특수 상대성 이론의 속도 더하기 식으로 더해야 합니다.

Stanford 누리집은 서로 0.75c 로 다가오는 두 물체가 보는 서로의 빠르기가 1.5c 가 아니라 0.96c 라는 보기를 듭니다 — 시뮬레이터 값 0.960 과 같습니다.

시뮬레이터는 우주선 틀에서 탐사선이 1 초 동안 간 사건을 로런츠 변환으로 땅 틀에 옮겨 빠르기를 잽니다. 0.6c 끼리면 0.882c, 0.9c 끼리면 0.994c 로, 아무리 더해도 1 에 닿지 않습니다.

NASA 교육 쪽은 빛의 빠르기를 어떤 물체도 넘을 수 없는 한계로 적습니다 — 이 더하기 식이 그 한계를 지켜 줍니다.

💡 생활 속 예시

달리는 지하철 안에서 앞쪽으로 걸으면 승강장에서 본 내 빠르기는 «지하철 + 걸음» 으로 거의 정확히 더해집니다 — 빛에 견주면 둘 다 아주 느리기 때문입니다.
백화점 무빙워크 위를 걸으면 바닥 위 사람보다 빨리 가는데, 이 정도 빠르기에서는 그냥 더한 값이 맞습니다 — 상대론 식으로 고친 몫은 1 조분의 1 에도 못 미칩니다.

🙅 오해 깨기오해 모음 보기

빛의 0.75 배끼리 마주 보고 다가가면 서로를 1.5c 로 다가오는 것으로 잰다.
Stanford 누리집의 보기처럼 상대론의 속도 더하기 식으로 계산하면 0.96c 입니다 — 1.5c 는 빛보다 빨라 잴 수 없는 값입니다. 출처

누가 왜 찾았나

빛의 빠르기가 넘을 수 없는 한계일지 모른다는 생각은 푸앵카레가 1904 년에 짐작했고(Stanford), 아인슈타인은 1905 년 특수 상대성 이론에서 빛의 빠르기가 누구에게나 같다는 것을 출발점으로 삼았습니다. 그 이론 안에서 빠르기를 더하는 방법도 바뀌어, 어떤 두 빠르기를 더해도 빛을 넘지 않는 꼴이 되었습니다.

확인된 값

특수 상대론의 속도 더하기 식 V = (v₁ + v₂)/(1 + v₁v₂/c²): V = (v1 + v2)/(1 + v1·v2/c²) 출처
보기: 서로 빛의 0.75 배로 다가오는 두 물체: 0.75 c 출처
그 두 물체가 보는 서로의 빠르기 — 1.5c 가 아니라 0.96c: 0.96 c 출처
빛의 빠르기는 물체가 넘을 수 없는 한계: c (limit) 출처
진공 속 빛의 빠르기 (정의값): 299792458 m/s 출처
푸앵카레가 «빛의 빠르기는 넘을 수 없는 한계일지 모른다» 고 짐작한 해: 1904 출처
아인슈타인 «기적의 해» — 1905 년에 걸작 논문 셋이 잇따라 나옴: 1905 출처

교육과정에서는

한국 2022 · 물리학 · 빛과 물질 [12물리03-06]

출처

https://einstein.stanford.edu/content/relativity/q1021.html(확인 2026-11-12)
https://pwg.gsfc.nasa.gov/stargaze/Srelativ.htm(확인 2026-11-12)
https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?c(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-2(확인 2026-11-12)

빛을 넘지 못하는 속도 더하기 (상대론적 속도 합성)