문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 특수 상대성 이론 (문단 편집) === 역사 === 보통 특수 상대성 이론이라고 하면 아인슈타인의 이론을 지칭하긴 하지만, 특수 상대성 자체는 [[갈릴레오 갈릴레이]]에 의해 먼저 제기된 개념으로 서로 등속도 운동을 하는 관측자 사이에서 물리 법칙은 똑같이 표현된다는 것이다. 그러나 [[아이작 뉴턴]]은 [[뉴턴 역학|자신의 역학]] 체계 내에, 갈릴레이의 특수 상대성을 공리로 받아들이지 않았고, 법칙들로부터 추론되는 일종의 따름 정리로 두었다. 즉, 뉴턴의 제 1법칙과 제2법칙 모두 갈릴레이 변환에 대해서 '우연히' 불변인 셈이다. 게다가 뉴턴은 절대적이고 정적인 공간을 상정했기 때문에 이러한 종류의 상대성은 원론적으로 껄끄러운 것이었다. 그러므로 몇백 년 후에 등장한 [[맥스웰 방정식]]이 갈릴레이 변환에 불변하지 않는다는 사실이 물리학자들에게 그렇게 충격적이던 것은 아니었다. 그들은 가장 간단한 형태의 맥스웰 방정식이 말해 주는 것과 실험 결과가 일치하는 관측계가 바로 절대공간 혹은 에테르에 대해서 정지하고 있는 관측계이며, 에테르에 대해서 운동을 할 때 그만큼 맥스웰 방정식이 바뀌는 것이 그렇게 받아들이기 힘든 결과는 아니었다. 그러나 온갖 종류의 실험과 관측은, 모든 관측계에서 맥스웰 방정식이 바로 그 형태 그대로 성립한다는 결과를 내었다. 즉, 실험계가 에테르에 대해서 어떤 방식으로 운동하고 있든 상관없이 맥스웰 방정식은 유지되는 것이었다. 이 후 로런츠는 갈릴레이 변환을 수학적으로 수정하여 로런츠 변환 공식을 만들어내었고, 맥스웰 방정식은 로런츠 변환에 대해 불변하며, 또한 이내 로런츠 수축이나 시간 지연 효과를 파악하였다. 피츠제럴드와 같은 물리학자들은 이 로런츠 수축이나 시간 지연 효과가 그동안 실험에서 사용되었던 관측에 해당된다는 것을 알아차렸고, 이를 다음과 같이 설명하였다: 에테르에 대해서 상대적인 운동을 하면, 갈릴레이 변환에 따라 맥스웰 방정식의 형태가 변하지만, 또한 물리 법칙의 형태가 변하는 만큼, 어떤 물질계로서 자와 시계의 물리적인 거동도 함께 변함, 즉 실험에 사용되는 자의 실제 '길이'와 시계 장치의 '주기'가 로런츠 변환 공식에 따라 변질된다. 따라서 실험 장치의 변질로 인해, 거리와 시간의 측정이 로런츠 변환에 따라 변하므로 맥스웰 방정식의 변화는 보이지 않는다. 에테르가 측정되지 않은 이유는 이것이다. 그런데 이런 종류의 설명은 상당히 큰 증명의 부담을 가진다. 자와 시계를 이루는 여러 물질의 성분과, 시계의 경우 장치의 여러 공학적 디자인을 막론하고 왜 정확하게 맥스웰 방정식의 변환을 상쇄시키는가? 이것은 이론적으로 설명하기에는 사실상 불가능한 엄청나게 복잡한 계산을 요구하며, 상식으로 물질적인 변화가 물성에 영향을 받지 않는다는 것은 이상하다. 젊은 아인슈타인은 발상의 전환을 통해 이 문제를 굉장히 간단하게 해결하였다. 한 마디로, 맥스웰 방정식도 불변하고(특수상대성 회복), 실험 장치도 변질되지 않는다. 로런츠 변환은 자와 시계의 물질적인 상태의 변질을 말하는 것이 아니라, 시공간 자체의 구조를 나타낸다(동시성의 상대성).저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기