특수 상대성 이론 이해하기 2

제목은 원피스 정상 대전에 해군 3 대장 키자루의 명대사이면서 많은 밈을 생산해낸 대사입니다. 빛의 속도로 차였다는 표현을 많이 하지만, 사실 그건 불가능합니다. 전 편에 유도해본 식을 보면 말이죠.

이 식을 뜯어보면, 속도가 빨라질수록 루트 안의 숫자는 작아질 것이기 때문에 t0도 작아지게 됩니다. 속도는 절대적이지 않기 때문에 v는 기준이 되는 지점에 대한 상대 속도일 것입니다. 기준이 되는 지점에서 느끼는 시간 t에 대비하여, v의 속도로 운동하는 지점의 시간인 t0는 더 작습니다. 즉, 어떤 기준 지점 대비 속도를 가지게 되면 고유의 시간이 달라집니다.

수식에서 보면 속도가 점점 빨라질수록 느껴지는 시간이 줄어드는 것을 볼 수 있습니다. 그리고 상대 속도가 빛의 속도에 다다르면 t0는 0이 되고 말아 버립니다. 시간이 없어지는 것이죠. 하지만 그럴 수는 없습니다. 속도가 빨라짐에 따라 질량이 증가하기 때문이죠. 질량 증가는 운동량 보존 법칙과 위의 시간에 관한 수식을 통해 쉽게 유도할 수 있지만, 그건 공부하는 사람들 이야기고 사실 여기부터만 해도 많이 복잡합니다. 유도한 질량 증가의 결과만 보면,

속도의 수식과 똑같고 t가 m으로 바뀐 걸 알 수 있습니다. 수식에 따르면 속도가 증가하면 할수록...