카오스재단

답변완료

일반상대론에서는 빛이 공간에 따라 직진하지 않고 굽어지며 순간순간 빛의 방향이 바뀌잖아요~ 그럼 크기만 따지는 빛의 \'속력\'은 일정하다고 말할수는있어도. 방향이 포함된 물리량인 빛의 \'속도\'는 일정하다고 말할 수 없는 것이죠?

답변내용

먼저 그 ‘직진’이라는 개념이 모호합니다. 만일 우주 공간이 지구 표면이라고 가정해 보겠습니다. 지구 표면에서의 ‘직진’이라는 것은 무엇을 말할까요? 지구 표면에서는 애당초 우리가 수학에서 말하는 ‘직선’이라는 개념이 존재하지 않을 겁니다. 하지만 우리가 직선이라는 개념을 ‘공간에서 두 점 사이의 최단거리’로 정의한다면 구면에서의 소위 ‘대권’이 직선거리에 해당한다고 볼 수 있습니다. (이것이 비행기의 최단거리 노선에 해당합니다.) 이렇게 정의한다면 빛의 ‘속도’도 일정하다고 말할 수 있겠죠. 사실 빛의 속도가 불변이라는 특수상대성이론의 개념은 상대적으로 운동하는 계에 적용되는 개념입니다. 운동하면서 빛을 관측해도 그 속도가 변하지 않는다는 거죠.

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