사고 실험 :
기차가 일정한 속도로 움직이는 상상해 보면 기차에 서있는 사람이 공을 똑바로 던지고 있다고 상상해보십시오. 기차에있는 사람의 관점에서 볼은 공이 위아래로 똑바로 들어갑니다. 그러나 땅에 서있는 사람의 관점에서 볼 때 공은 대각선 경로로 움직이는 것처럼 보입니다.
아인슈타인이 보여준 것 :
이 사고 실험은 다음을 강조합니다.
* 운동의 상대성 : 절대적인 참조 프레임은 없습니다. 모든 것은 관찰자의 기준 프레임과 관련이 있습니다.
* 빛의 속도의 불변성 : 관찰자의 기준 프레임에 관계없이, 진공의 빛의 속도는 항상 동일합니다.
시사점 :
이것은 다음을 포함하여 몇 가지 혁신적인 결론을 이끌어 냈습니다.
* 시간 확장 : 관찰자에게는 상대 운동으로 시간이 다르게 통과합니다.
* 길이 수축 : 물체는 동작 방향으로 더 짧게 나타납니다.
* 동시성은 상대적이다 : 한 관찰자에게 동시에있는 이벤트는 다른 관찰자에게는 동시에 있지 않을 수 있습니다.
사고 실험의 중요성 :
실제 실험은 아니지만 아인슈타인의 기차 사고 실험은 중요합니다.
* 특수 상대성의 주요 원리를 간단하고 접근 가능한 방식으로 설명합니다.
* 공간과 시간에 대한 우리의 일상 직관이 오도 될 수 있음을 보여줍니다.
* 새롭고 혁명적 인 방식으로 공간, 시간 및 중력의 본질을 이해하기위한 문을 열었습니다.
참고 : 아인슈타인의 사고 실험은 순전히 이론적이라는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 실제 물리적 실험이 아니 었습니다. 그러나 특수 상대성 이론의 유효성을 확인하여 실험적으로 여러 번 검증되었습니다.
