달리는 기차에서 켠 손전등 빛은 왜 더 빨라지지 않을까?
Why isn't a flashlight beam on a moving train any faster?
빛의 절반 빠르기로 달리는 기차에서 앞으로 손전등을 켜면, 땅에서 본 빛은 1.5 배 빠를까요?
무슨 일이 일어났나
손전등 빛은 기차 위에서 재든 땅에서 재든 같은 빠르기 299 792 458 m/s 로 나아갑니다.
아인슈타인은 빛의 빠르기가 일정하게 움직이는 모든 관찰자에게 같아야 한다고 결론 내렸고, 1880 년대 마이컬슨 등의 실험도 빛이 늘 같은 빠르기로 간다는 것을 보였습니다(Stanford).
시뮬레이터에서 기차를 빛의 0.9 배로 올려도, 손전등을 뒤로 비춰도(u′ = −1) 땅에서 잰 w 는 1.00 · −1.00 으로 크기가 늘 c 입니다 — 대신 기차와 땅에서 잰 시간 · 길이가 서로 달라집니다.
💡 생활 속 예시
- 달리는 차의 전조등 빛도, 길가에 멈춘 가로등 빛도 내 눈에 닿는 빠르기는 똑같습니다.
- 폰 손전등을 켜고 걸어가며 벽을 비춰도 빛은 내 걸음만큼 빨라지지 않습니다 — 빛은 누가 켜든 c 로 나아갑니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 물리학 · 빛과 물질 [12물리03-06]
출처
- https://einstein.stanford.edu/SPACETIME/spacetime2.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)
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