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시간 지연 빛시계

Ch.37 상대성이론

빛시계(light clock)는 두 거울 사이를 빛이 왕복하며 시간을 재는 장치입니다. 정지한 관측자(Sally)가 보는 빛시계에서 빛은 수직으로 왕복하지만, 움직이는 관측자(Sam)가 보면 빛은 대각선 지그재그 경로를 따라 이동합니다. 빛의 속도는 두 관성계에서 모두 c로 동일하므로, 움직이는 시계는 더 느리게 째깍거립니다. 이것이 시간 지연(time dilation)입니다: Δt = γΔt₀, γ = 1/√(1 − β²).

Sally의 관성계 (정지 빛시계)

0.000 ns
경과 시간 (고유시간 Δt₀ = 2D/c 단위로 째깍)

Sam의 관성계 (움직이는 빛시계)

0.000 ns
경과 시간 (Δt = γΔt₀ 단위로 째깍)
속도 v
0.00c
β = v/c
0.000
로렌츠 인자 γ
1.000
Δt₀ (고유시간)
6.67ns
Δt (지연시간)
6.67ns
로렌츠 인자 γ vs β
v = 0.50c, β = 0.500
0.30x