Lete 3 heo of Relatiit. Classial Relatiit 고전상대성이론 Inetial fae of efeene 관성慣性좌표계 a fae of efeene a ooinate sste in otion with a onstant eloit inling eo with eset to anothe inetial fae of efeene Galilean tansfoation : 고전적좌표계변환 P 점의좌표 O : O : L t L t O O at t Iliitl t t los going the sae wa one the ae snhonie o a oing oint P : an fo an aeleating oint P : Sine O O ae inetial faes. a a a a a a a a he foe an the law of otion Newton s seon law ae the sae fo the two obsees in the inetial faes.. Seial Relatiit 특수상대성이론 빛 light 의상대속도 3-
빛 light hoton 전자기파 eletoagneti wae Mawell s eqations wae eqation of light 파동 波動 wae 의전파 oagation : 매질에대한상대운동 고전역학 빛 전자기파 의경우매질을 ethe 로가정. ethe 의존재가정. 실측은부재. ethe 는모든공간에존재하며모든물질내로스며드는성질. 따라서 ethe 에대한상대운동을제시할수있는절대좌표계로서역할. Mihelson-Mole 의실험 887 실험장치의개요 S M 가지구의공전방향이 되도록설정. 공전속도 빛의 지구에대한 속도 M M : M M : M M 3 : M M 경로와 M M 3 경로간의경로차및시간차 Δ ωδ Δφ e i t e i Δ : 경로차 장치에서의실제경로차 Δt : 시간차 ethe 에대한지구운동에의한속도차이에의한시차 3-
위상차 Δφ 간섭효과 Obsee O 존재 장치의회전이동에따른위상차의변화 간섭무늬의이동실제실험의결과 : 간섭무늬이동부재 不在!! ethe 존재부정 설명 --- Loent tansfoation --- Einstein 의절대광속도가정 Einstein 의특수상대론 95 : 두가지전제 진공중에서의광속은모든관성계에대해동일 물리법칙은모든관성계에서동일한형태. 시각 t t 에원점에서방출된빛의위치 : sheial font of light flash A geneal tansfoation : t t a bt t et whee a b e ae fntions of. Low elatie eloit liit Galilean tansfoation ; a e b O eloit an t a bt at bt a bt b -a a bt et a ab et e b t 3-3
a ab e e b a e β b a a whee β Loent tansfoation : a bt t t t et t t shol ea as : 움직이는관측자 정지관측자 상대속도 정지관측자 t t 에대해서도유사한방식. Inese tansfoation 두관측자모두 inetial fae 에속하므로상대적으로 O는 O 에대해 의등속도운동 물리법칙은모든관성계에서동일한형태임을상기하면 inese tansfoation 은 t t. t t t 3 상대운동에수직인방향 ; 은모두동일. Sae ontation : Loent-itGeal ontation Length elatie to an obsee o a efeene fae istane between the two ositions of objet whih ae ease obsee at the sae instane of tie in the fae. he length of the stationa ositions of objet elatie to the obsee fae oe length L objet가정지된좌표계 또는 objet와같이움직이는좌표계 에서의 objet 길이. 3-4
O 좌표계에서정지되어있고 방향으로놓인 차원막대를고려. 양끝은항상일정좌표값인 과 이며 O -좌표계에서길이 L L L L t t O 좌표계에서관측되는막대는운동중이며 그길이는 O 좌표계에서의 동시시각 t에양끝의좌표를관측하면 식으로부터 t t t t L t t L L β 4 운동상태의측정길이 < 정지상태의측정길이여기서 일단 4 식이유도된후에는 L L 의해석으로서는 L 운동중인막대 또는운동중인 objet 길이 L 정지된막대 또는정지된 objet 의측정된길이 막대 objet 의적정길이 oe length 로해석한다. 막대가 O 좌표계에서정지해있거나 O 좌표계에서정지되어있거나상대적으로는모두운동이성립하므로막대의정지된좌표계를 O 좌표계라고고정하여생각하지않는편이혼동을피하는길임. ie Dilation : etaation of oing los 표준시계 C 이 O t 좌표계에서 좌표에이동없이위치 고정. C 가특정시각 t t 에좌표계 O t 의표준시계를스쳐지나는경우 O t 의표준시계의시각은 3 식으로부터 t t 얼마간의시각경과후 C 의시각 t t 에 O t 의표준시계의시각은마찬가지로 t t 이므로윗식과의차이 시간간격 은 Δt t t t t Δτ Δτ β 3-5
Δt beoes lage than Δτ as β : 즉 O t 에서자체의표준시계로관측된 이동하는 시계 C 의간격 Δt는 O t 에서관측되는 고정된 시계 C 의간격 Δτ 보다크므로이동하는시계가느리게간다. 여기서 Δτ 시계좌표계 시계와함께운동하는좌표계 에서 따라서일정위치에고정된시계로 관측되는시간간격. 혹은동일위치 에서일어나는두사건에대해시계좌표계에서관측된시간간격 oe tie 이라고함. Δt 시계좌표계에서관측된시간간격 Δτ 또는이에해당되는두사건의시간간격 에대응되며 시계에대해상대운동을하는좌표계에서자체의표준시계로측정한시간간격. Veloit ansfoations 관측자 O : 관측자 O : t t t eale O-fae 에서정지된광원으로부터방출된빛. 상대속도 인 O-fae 에서관측되는빛의속도? whee an. Othewise fo an 3-6
egaless of i.e. the eloit of light is in all inetial fae of efeenes!!! eale One onseqene abot the Newton s law a : Galilean tansfoation a a Loent tansfoation : a a Inese ansfoations Relatiisti Mehanis Einstein 의특수상대론 Loent tansfoation 결과 : o a Einstein s aoah : bt a whee the so-alle ass is no longe onstant bt. B eseing the law of the oent onseation in all inetial faes fo a ollision oess one an show see tetboo o efeene whee : atile eloit : est ass onstant of the atile. Kineti Eneg Newtonian aoah : 3-7
[ ] ] [ When initiall. Relatiistiall howee no sile sbstittion of into the lassial eession is oet sh as sine ] [ let ] [ : a elatiisti eneg assoiate with the est ass of the atile : total elatiisti eneg E 4 E 4 4 4 E
3-9 Patile with no est ass e.g. hoton : E Bibliogah : 3-8 Basi. A. Beise Peseties of Moen Phsis New Yo MGaw-Hill In. 969. R.. Weine an R.L. Sells Eleenta Moen Phsis n E. Boston Alln an Baon 968 Inteeiate 3. E.. alo an J.A. Wheele Saetie Phsis San aniso W.H. eean 966 4. H. Golstein Classial Mehanis Reaing Aison-Wesle Pblishing Coan In. 95 st E. an 98 n E. Aane 5. J. D. Jason Classial Eletonais n E. New Yo John Wile & Sons In. 975 6. I. R. Kenon Geneal Relatiit Ofo Ofo Uniesit Pess 99 7. C. Mølle he heo of Relatiit Ofo Claenon Pess 95