1주 전

과학) 빛 속도를 넘을 수 없는 이유를 알아보자.

붉도저

과학) 빛 속도를 넘을 수 없는 이유를 알아보자. '빛의 속도'는 우주에서 가장 빠른 속도이자 우주의 제한 속도이다. 이유를 알아보자. 모든 무게를 가진 물질은 가속할수록 무게가 무거워진다. 정지질량이 0.01g만 되어도 빛속도에 가까워질수록 무게가 기하급수적으로 커지게 된다. 일단 정답부터 이야기하자면 '빛 속도와 100% 일치되려면 그 무게는 무한대가 되어야 한다' 따라서 그 무한대의 무게를 가진 물질을 빛속도와 100% 일치 시키려면 마찬가지로 '무한대의 에너지가 필요하다' 그럼 슬슬 궁금한것이 생기는데 사진과 같이 0.01그램의 무게를 가진 물체가 빛속도의 99.99%가 될때까지 가속을 하게 되면 그 무게가 0.7그램 정도가 된다는 계산이 나온다. 빛속도의 99.99%로 달리는 중인데 무게가 고작 0.7g?? 왠지 여기서 에너지를 조금만 더하면 빛속도를 가뿐히 넘을 것 같지만 문제는 여기에 큰 함정이 있다. 빛속도의 1%에서 99.99%까지 가속할때 필요한 에너지보다 거기서 소수점 한자리를 더 찍어 99.999%까지 가속시킬때 필요한 에너지가 비교하지 못할만큼 엄청나게 더 필요하다는 말이다. 쉽게말해 0.01그램의 물질이 빛속도의 99.99%일때 정지 질량의 약70배(0.707g)의 무게가 되지만 99.99% 에서 소수점 두개만 더 추가하여 99.9999%의 속도를 내면 그 무게는 정지 질량의 700배가 되며 거기서 두개를 더 찍어 99.999999%가 되면 정지 질량의 7000배가 되고 99.999999999%가 되면 그 무게는.. 정지 질량의 700,000배가 된다. 여기서 문제. "99.999999???" 이 숫자 뒤에 9라는 소수점을 몇개나 더 적을 수 있을까? 정답은 그게 '무한대' 라는 것이다. 따라서 세줄 요약을 하자면.. '빛 속도로 가속하려면 무한대의 벽을 넘어야 한다. 하지만 그 무한대를 절대 실현할 수 없으므로 절대 빛속도를 넘을 수 없다'

출처1개 보드

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