길이 수축 :
* 원리 : 움직이는 물체는 휴식 중의 관찰자에게 움직이는 방향으로 더 짧게 나타납니다. 이 효과를 길이 수축이라고합니다.
* 방정식 : 계약 된 길이 (L ')는 다음 방정식으로 나머지 길이 (L)와 관련이 있습니다.
l '=l * √ (1 -v²/c²)
어디:
* V는 물체의 속도입니다
* C는 빛의 속도입니다
시간 확장 :
* 원리 : 고정 관찰자에 대한 움직이는 물체의 경우 시간이 더 느리게 전달됩니다. 이것은 시간 확장이라고합니다.
* 방정식 : 확장 된 시간 (t ')은 다음의 적절한 시간 (t)과 관련이 있습니다.
t '=t / √ (1 -v² / c²)
어디:
* t는 움직이는 물체 (적절한 시간)에 비해 휴식 중의 관찰자가 측정 한 시간입니다.
* t '는 물체에 비해 움직이는 관찰자가 측정 한 시간입니다.
질량 에너지 등가 :
* 원리 : 질량과 에너지는 동일하며 서로 변환 할 수 있습니다. 이 개념은 유명한 방정식으로 표현됩니다.
e =mc²
어디:
* E는 에너지입니다
* m은 질량입니다
* C는 빛의 속도입니다
기억해야 할 핵심 사항 :
* 상대성 : 이러한 효과는 빛의 속도에 접근하는 속도에서만 두드러집니다. 일상적인 속도에서는 차이가 무시할 수 있습니다.
* 참조 프레임 : 길이 수축 및 시간 확장의 효과는 관찰자의 기준 프레임에 따라 다릅니다. 일정한 속도로 움직이는 물체는 자체 기준 프레임에서 휴식을 취하며 이러한 효과를 경험하지 않습니다.
* 빛의 속도 : 빛의 속도 (C)는 관찰자의 움직임에 관계없이 모든 관성 프레임에서 일정합니다. 이 기본 원칙은 특수 상대성의 다른 영향으로 이어집니다.
요약 :
특수 상대성 이론은 길이, 시간 및 질량이 절대적인 것이 아니라 관찰자의 움직임과 관련이 있음을 보여줍니다. 물체가 빛의 속도에 접근함에 따라 길이 수축, 시간이 팽창하며 질량이 증가합니다. 이러한 효과는 빛의 속도의 불변성의 결과이며 우주에 대한 우리의 이해에 중대한 영향을 미칩니다.