특수상대성이론 시간지연 공식 - teugsusangdaeseong-ilon siganjiyeon gongsig

특수상대성이론 시간지연 공식 - teugsusangdaeseong-ilon siganjiyeon gongsig

위의 공식이 바로 특수 상대성 이론에서

'시간 지연' 이라는 녀석으로 나타납니다!

유도는 정말 쉬워요~ 바로 해봅시닷!

-시간 지연 공식의 유도

특수상대성이론 시간지연 공식 - teugsusangdaeseong-ilon siganjiyeon gongsig
출처.나무위키 상대론 문서

우선 이런 상황을 가정해볼까요?

지금 열차가 왼쪽에서 오른쪽으로 가는 중이고,

안에서 저런 빛시계가 위 아래로 왕복 중입니다

그러면 열차 안에서 보이는 빛은

위 아래로만 움직이겠지만,

밖에서 보면 저런 식으로

오른쪽으로 이동하면서 위 아래로 움직이겠죠?

그럼 여기서 시작해봅시닷

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H는 안에서 보이는 빛을 말하지요?

그렇다면 이동하는 거리는,

광속 c × 가는데 걸리는 시간 t_0

가 위와 같이 나오겠네요!

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그 다음 이 녀석은 밖에서 보이는 빛을 말하지요~

이 친구 같은 경우에는

광속 c × 가는데 걸리는 시간 t

가 될텐데,

여기서의 t는 아까보다 이동거리가 늘어남에 따라

원래 시간인 t_0보다 쪼금 더 늘어난,

시간 지연 효과를 받은 t입니다!

(광속 c는 항상 불변하니까,

만약 거리가 늘어났다면 시간을 늘어났다고 둬야

c가 그대로가 되므로 맞는 것이 되겠지요?)

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마지막으로 L은

열차의 속도 v × 걸리는 시간 t

입니다!

여기서의 t도 시간 지연 효과를 받았겠죠?

열차 밖에서 본 거니까 당연하겠지요!

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그럼 이 친구들을 피타고라스 정리에 넣어주죠~

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이제 시간 지연 효과를 받은 t에 대하여

식을 세워줄겁니다~

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여기 우변에서 분모와 분자를 동시에

c의 제곱으로 나눠줍시닷

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그럼 요리 나오네요! 루트 씌워줍시다~

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그러면 요런 식으로 공식이 유도됩니다!

어렵지 않쥬?