시간은 모두에게 똑같이 흐를까?

그때 그곳

대학을 나왔지만 자리를 구하지 못해 베른의 특허청에서 3급 심사관으로 일하고 있었습니다.

그 일이 뜻밖에 도움이 됐습니다. 당시 유럽에는 철도 때문에 시계를 맞추는 문제가 급했고, 시계 동기화 장치 특허가 계속 들어왔습니다. 멀리 떨어진 두 시계를 어떻게 같은 시각으로 맞출 것인가 — 그는 매일 이 문제를 들여다보고 있었습니다.

왜 이 질문이었나

맥스웰 방정식에서 빛의 속도는 하나의 상수로 나옵니다. 그런데 무엇에 대한 속도일까요. 사람들은 에테르에 대한 속도라고 했지만, 마이컬슨과 몰리는 에테르를 찾지 못했습니다.

아인슈타인은 에테르를 다시 찾아 나서지 않았습니다. 대신 이렇게 물었습니다. 빛의 속도가 누가 재든 똑같다는 것을 그냥 사실로 받아들이면, 그다음에 무슨 일이 벌어지는가.

알아낸 것

그러면 시간과 공간이 양보해야 합니다.

빠르게 움직이는 사람의 시계는 느리게 갑니다. 그 방향의 길이는 줄어듭니다. 그리고 동시라는 것조차 관측자마다 달라집니다. 나에게 동시에 일어난 두 사건이, 움직이는 사람에게는 시차를 두고 일어납니다.

상식이 무너지지만 앞뒤가 어긋나는 곳은 없습니다.

그리고 부산물이 하나 나왔습니다. 물체의 에너지와 질량이 같은 것의 두 얼굴이라는 것. 질량은 어마어마한 양의 에너지가 굳어 있는 상태입니다.

이 카드에 나온 말

사고실험기준틀광속 불변특수상대성이론