시나리오 : 일정한 속도로 움직이는 기차를 타고 있다고 상상해보십시오. 당신은 탁구 공이 있고, 당신은 그것을 위아래로 똑바로 튕 깁니다.
옵저버 1 :기차에서
* 당신의 관점 : 당신은 공이 똑바로 위아래로 들어가서 간단한 수직 여행을 만듭니다.
* 귀하의 참조 프레임 : 기차는 참조 프레임입니다. 당신과 공을 포함한 열차 내부의 모든 것은 서로에 비해 고정되어 있습니다.
옵저버 2 :플랫폼에 서있는 사람
* 그들의 관점 : 공이 위아래로 오르면서 기차가 앞으로 움직일 때 공이 대각선 경로로 움직이는 것을 봅니다.
* 그들의 참조 프레임 : 지면은 그들의 참조 프레임입니다. 그들의 관점에서, 기차와 공은 모두 움직이고 있습니다.
상대성 테이크 아웃 :
1. 상대 운동 : 절대적인 움직임은 없습니다. 공의 움직임은 관찰자의 기준 프레임과 관련이 있습니다. 기차에서 당신을 위해 똑바로 위아래로 있습니다. 플랫폼의 누군가에게는 대각선입니다.
2. simultaneity : "동시"이벤트의 개념은 상대적 일 수 있습니다. 공을 떨어 뜨리고 플랫폼의 누군가가 동시에 자신의 공을 떨어 뜨리면 두 공이 같은 속도로 떨어지는 것을 볼 수 있습니다. 그러나 플랫폼에있는 사람은 열차의 움직임으로 인해 공이 약간 느리게 떨어질 수 있습니다.
3. 아인슈타인의 가정 : 이 간단한 시나리오는 또한 아인슈타인의 상대성 가정에도 영향을 미칩니다.
* 물리 법칙은 모든 관찰자에게 균일 한 움직임으로 동일합니다. 관찰자들은 공의 다른 경로를 보더라도, 운동을 지배하는 법 (예 :중력)은 동일합니다.
* 진공 청소기의 빛 속도는 광원의 움직임에 관계없이 모든 관찰자에게 동일합니다. 기차의 움직임은 공의 길에 영향을 미치지 만 열차의 소스에서 방출되는 빛의 속도는 기차와 플랫폼의 누군가에게 동일합니다.
키 포인트 :
* 열차의 튀는 공은 운동의 상대적인 방법을 시각화하는 데 도움이됩니다. 그것은 절대적인 참조 프레임이 없으며, 우리가 관찰하는 것은 우리의 관점에 달려 있습니다.
*이 간단한 시나리오는 시간 확장 및 길이 수축과 같은보다 복잡한 개념을 이해하기위한 토대를 마련합니다. 이는 아인슈타인의 특수 상대성 이론의 핵심 요소입니다.
