어린이과학동아&수학동아 기사

안녕하세요? 임은규 기자입니다.



안녕하세요?

오늘은 일반상대성이론에 대해 알아볼 겁니다.

일반상대성이론은 아인슈타인이 제시한 건데요,

그당시 사람들은 시간과 공간이 다른 것이라고 생각했습니다.

하지만 지금은 같다고 생각합니다.

시간이 흐르는 것은 공간이 변한다고 뇌가 생각해서

시간이 흐른다는 착각을 일으키게 된 것이지요.

어쨌든 아인슈타인은 시간과 공간을 합친 '시공간'이라는 것을 만들어냈습니다.

그리고 그 시공간에 물체가 놓인다면 시공간은 왜곡됩니다.

이것을 증명한 실험이 몇 가지 있습니다.

1. 

탐사용 인공위성 '바이킹호'를 쏘아 올린 적이 있었습니다.

만일 그 가설이 틀렸다

태양에 더 가까이 있을 때 더 빨리 와야 하고,

멀리 있을 때 더 느리게 와야 합니다.

하지만 뜻밖에도 태양에 더 가까이 있을 때 더 느리게 왔습니다.

태양에 의해서 시공간이 왜곡되어 신호가 포물선을 그렸기 때문입니다.

2.

에딩턴이 찍은 태양 뒤의 별

태양 뒤에 있는 별은 일식때 보이지 않아야 합니다.

하지만 보였습니다. 그것을 에딩턴이 찍었지요.

빛이 태양이 왜곡한 시공간에 따라 포뮬선으로 왔기 때문이지요.

그러면 이것의 세부내용을 살펴보겠습니다.

일단 관성=중력 이라는 개념을 알아야 합니다.

우리가 우주선을 타고 무중력 공간인 우주에 갔다고 가정해 봅시다.

만일 그 우주선이 일정한 속도로 간다면 우리는 그대로 무중력일 겁니다.

그런데 만약에 그 우주선이 가속한다면 우리는 관성에 의해 땅바닥에 붙을 겁니다.

그대로 있으려는 힘인 관성 때문이지요.

사과를 놓으면 떨어질 것입니다.

(포뮬선을 그으면서. 왜냐하면 시공간이 왜곡 때문에)

빛을 쇠면 왜곡될 겁니다.

(시공간이 왜곡 되기 때문에)

그리고 만약 지구에서 비행기가 추락한다면

관성 때문에 무중력인 기분이 들 겁니다.

그러니 관성=중력입니다.

왜 떨어질까요?

다들 알다시피 '중력'때문입니다.

중력은 시공간이 왜곡됐기 때문에 생깁니다.

시공간이 만들어져 생긴 예로 중력, 블랙홀, 그리고 있을지도 모르는 웜홀입니다.

중력은 시공간이 구부러져 빨려들어가는 것이고요,

블랙홀은 아주 높은 질량은 가진 천체가 죽으면서 엄청난 질량이 쏟아져 나와,

시공간을 무한대로 왜곡해 모든것을 흡수하는 것입니다.

웜홀은 시공간이 매우 많이 왜곡돼서 하나의 시공간에 중력에 의해 다른 쪽으로 나오는 것입니다.

여러분 , 신기하지 않나요?

보이지 않는 시공간이 중력을 만들어낸다는 것은 매우 놀랍습니다.

그러니 중력을 신비롭게 여길 수 있습니다.



임은규 기자였습니다. 감사합니다.