구하라가 본 페인트 자국의 사이거리는?

설현과 성소가 KTX 철로변에 일정한 거리 L만큼 떨어진 상태로 페인트 붓을 들고 서 있다. 일정한 속도로 달리는 KTX가 두 사람의 앞에 지날 때 동시에 KTX에 붓칠을 한다. KTX에는 구하라가 타고 있다. 설현과 성소가 칠한 페인트 자국의 거리를 구하라(또는 KTX 승무원)가 잴 때 얼마로 어떻게 나올까?

 

성소 생각: 구하라가 볼 때 성소와 설현의 사이 거리는 길이 수축에 의해서 L보다 줄어들어 보인다. 따라서 KTX의 페인트 자국은 L보다 작을 것이다.

 

설현 생각: KTX에 생길 두 페인트 자국의 사이 거리는 설현과 성소가 볼 때 길이 수축 때문에 짧게 보여야 하고 이 거리는 지상의 설현과 성소의 사이 거리와 같아야 한다. 따라서 구하라가 보는 페인트 자국의 거리는 L보다 커야 한다.

 

누구의 추론이 맞는가? 틀린 사람은 어디서 잘못을 했는가?