광자의 관점 :
* 시간 확장 : 광자의 관점에서 시간은 효과적으로 멈출 것입니다. 광자는 항상 빛의 속도로 여행하고, 기준 프레임에서 시간이 지나지 않기 때문입니다. 따라서 거울이 움직이고 있지만 광자는 그들 사이에서 튀는 데 걸리는 시간에 변화가 없을 것입니다.
* 길이 수축 : 마찬가지로, 거울 사이의 거리는 광자의 관점에서 0으로 줄어든 것으로 보인다.
관찰자의 관점 :
* 도플러 시프트 : 장치 외부의 관찰자는 도플러 효과로 인한 광자의 주파수 변화를 볼 수 있습니다. 장치가 빛의 속도에 접근함에 따라, 거울이 관찰자쪽으로 이동할 때 광자의 주파수가 증가하고 거울이 멀어 질 때 (적색 편이) 감소합니다.
* 시간 확장 : 관찰자는 광자가 거울 사이에 튀는 데 걸리는 시간을 포함하여 장치 내부에서 시간이 느려지는 것을 보게 될 것입니다. 이것은 시간이 상대적이기 때문에, 장치가 빛의 속도에 접근함에 따라 관찰자의 기준 프레임에 비해 시간이 느려집니다.
시사점 :
* 빛의 속도는 일정합니다 : 빛의 속도는 보편적 인 상수이므로 상대 운동에 관계없이 모든 관찰자에게 동일합니다. 이것이 장치가 가속화하더라도 광자의 속도가 일정하게 유지되는 이유입니다.
* 상대 론적 효과 : 이 실험은 특수 상대성 이론의 이상하고 반 직관적 인 특성을 강조합니다. 시간과 공간에 대한 우리의 일상 직관은 빛의 속도에 접근하는 속도로 무너집니다.
캐치 :
* 빛의 속도 달성 : 거울 장치와 같은 거시적 물체가 실제로 빛의 속도에 도달하는 것은 불가능합니다. 이는 물체가 빛의 속도에 접근함에 따라 질량이 무한히 증가하여 무한한 양의 에너지가 추가로 가속화되기 때문입니다.
요약하면,이 사고 실험은 빛의 속도, 시간 확장 및 길이 수축의 불변성을 포함하여 특수 상대성 이론의 기본 원리를 보여줍니다.
