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일반 상대성 이론으로 보면 사과는 왜 떨어질까?
일반 상대성 이론에서는 사과를 끌어당기는 «힘» 없이 사과가 어떻게 떨어질까요?
무슨 일이 일어났나
뉴턴은 사과가 지구의 중력에 끌려 떨어진다고 설명했고, 일반 상대성 이론은 지구가 휘게 한 시공간 속에서 사과가 가장 자연스러운 길을 따라간다고 설명합니다.
Stanford 누리집은 이 둘을 같은 일의 두 설명이라고 적습니다 — «중력이 있어 휜 길로 떨어진다» 는 설명과 «무거운 물체가 둘레 시공간을 휘게 한다» 는 설명입니다.
그 휨에는 공간만 있는 게 아닙니다: 시뮬레이터에서 3 m 높이 차이로도 아래 시계가 3.27×10⁻¹⁶ 만큼 느리고 1 년이면 10.3 ns 뒤처집니다 — 늘인 천 모형은 이 «시간의 휨» 을 보여 주지 못합니다.
뉴턴이 떨어지는 사과를 보고 중력을 떠올렸다는 이야기는 «전해 오는 이야기» 입니다.
💡 생활 속 예시
- 놀이터 미끄럼틀 위에서 놓은 공이 굴러 내려오는 것을 뉴턴은 «힘» 으로, 아인슈타인은 «휜 시공간을 따라가는 길» 로 봅니다 — 일상에서는 두 설명이 내놓는 길이 거의 같습니다.
- 과일 가게 저울이 사과 무게를 재는 것도, 일반 상대성 이론으로 보면 저울판이 사과가 휜 시공간을 따라 «떨어지려는» 것을 막아 주는 힘을 재는 셈입니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 역학과 에너지 · 시공간과 운동
출처
이어서 보기
같은 단원 · 일반 상대성 이론과 중력파
- 개념휘어진 시공간 (시공간의 곡률)
- 개념등가 원리
- 개념끌려 도는 시공간 (렌제–티링 효과)
- 개념일반 상대성 이론
- 개념중력 렌즈
- 개념중력이 늦추는 시간 (중력 시간 지연)
- 개념중력파
- 왜? 질문창문 없는 로켓이 가속하면 왜 지구 위에 서 있는 것과 똑같이 느껴질까?
- 왜? 질문중력파가 지나가면 내 몸도 늘었다 줄었다 할까?
- 왜? 질문지구가 돌면 둘레의 시공간도 함께 끌려 돌까?
- 왜? 질문GPS 는 왜 상대성 이론이 필요할까?
- 왜? 질문빛은 질량이 없는데 왜 중력 때문에 휠까?
- 왜? 질문높은 산 위의 시계는 왜 바닷가 시계보다 빨리 갈까?
- 작동 원리중력 탐사선 B (시공간 비틀림을 잰 위성)
- 작동 원리광격자 시계
- 실험1919 년 일식 관측 (빛이 휜다)
- 실험늘인 천 위에 구슬 굴리기 실험 (휘어진 시공간 모형)
- 실험첫 중력파 GW150914 — 처프 소리 듣기
- 실험파운드–레브카 실험 (탑 위아래 빛의 진동수 차이)