일정한 속도로 달리는 열차의 양 끝에 설현과 성소가 후레쉬를 들고 서 있다. 열차의 중앙에는 광센서가 놓여 있어서 양쪽에서 오는 빛을 동시에 받는 경우만 불이 켜진다. 설현과 성소가 동시에 후레쉬를 켠다. 지상에서 구하라가 이들의 실험을 관찰하고 있다. 구하라는 중앙의 광센서에서 불이 켜지는 것을 확인할 수 있을까?



설현 생각: 설현이나 성소로부터 중앙까지 거리가 같고 빛의 속력은 언제나 c이므로 중앙의 광센서에 동시에 도달하여 불이 켜지게 된다. 따라서 구하라도 센서의 불을 볼 수 있다.

 

구하라 생각: 구하라가 보기에도 설현(열차가 가는 방향으로 빛을 쏨)과 성소(열차가 가는 방향 반대로 빛을 쏨)의 후레쉬에서 나오는 빛은 중앙을 향해서 c의 속력으로 움직인다 (특수 상대성 기본가정2). 설현이 쏘는 빛이 진행하는 동안 센서는 멀어지고, 성소가 쏘는 빛에는 가까워진다. 따라서 성소가 쏘는 빛과 설현이 쏘는 빛은 센서에 동시에 도달할 수 없으므로 센서의 불은 켜지지 않는다.

 

누구의 생각이 맞을까? 틀린 사람은 어디서 잘못을 저질렀는가?




Posted by helloktk