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=== 문제 1 해설 === | === 문제 1 해설 === | ||
정답 : 4번(을이 보기에 갑의 1똑딱은 자신의 1똑딱보다 길겠군). 을이 보기에 갑의 시계는 오른쪽으로 움직이고 있다. 따라서 을이 보기에, 갑의 시계 속 빛은 자신의 시계의 위아래 간격인 0. | '''정답 : 4번(을이 보기에 갑의 1똑딱은 자신의 1똑딱보다 길겠군).''' 을이 보기에 갑의 시계는 오른쪽으로 움직이고 있다. 따라서 을이 보기에, 갑의 시계 속 빛은 자신의 시계의 위아래 간격인 <math>0.5L</math>의 거리를 왕복하는 것이 아니라 비스듬한 길을 따라 그보다 더 긴 거리를 이동해야 1회 왕복할 수 있다. 그런데 아인슈타인에 의하면, 빛의 속도는 누구에게나 항상 <math>c</math>로 일정하고, 문제의 설명에 의하면 시간은 각자의 빛 왕복 시계로 측정된다. 따라서 을이 보기에 갑의 1똑딱(갑의 시계가 1회 왕복하는 데 걸리는 시간)은 을의 1똑딱(을의 시계가 1회 왕복하는 데 걸리는 시간)보다 길다. 즉 이는 갑의 시계가 을의 시계보다 느리게 감으로써, 두 관찰자의 시간이 다른 속도로 흐름을 말한다. | ||
'''오답 해설''' | '''오답 해설''' | ||
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* 1번. 아인슈타인에 의하면, 빛의 속도는 관찰자의 운동과 무관하게 언제나 <math>c</math>이다. 따라서 갑이 보기에 C에서 출발한 빛은 어느 방향으로든 <math>c</math>의 속도로 전파되며, 빛은 A와 B에 동시에 도착한다. | * 1번. 아인슈타인에 의하면, 빛의 속도는 관찰자의 운동과 무관하게 언제나 <math>c</math>이다. 따라서 갑이 보기에 C에서 출발한 빛은 어느 방향으로든 <math>c</math>의 속도로 전파되며, 빛은 A와 B에 동시에 도착한다. | ||
* 2번. 아인슈타인에 의하면, 빛의 속도는 관찰자의 운동과 무관하게 언제나 <math>c</math>이다. 그런데 을이 보기에 버스는 운동 중이다. 따라서 을이 보기에, 양쪽 방향으로 동일한 속도로 운동하는 빛은 점점 멀어지는 B보다 다가오는 A에 먼저 도착한다. 결국, 갑과 을은 서로 다른 위치인 A와 B에서 일어나는 사건의 동시성에 대해 서로 다른 판단을 할 수 있다. 빛이 A에 도착하는 사건과 B에 도착하는 사건은 갑에게 동시에 일어나지만, 을에게는 동시에 일어나지 않는다. | * 2번. 아인슈타인에 의하면, 빛의 속도는 관찰자의 운동과 무관하게 언제나 <math>c</math>이다. 그런데 을이 보기에 버스는 운동 중이다. 따라서 을이 보기에, 양쪽 방향으로 동일한 속도로 운동하는 빛은 점점 멀어지는 B보다 다가오는 A에 먼저 도착한다. 결국, 갑과 을은 서로 다른 위치인 A와 B에서 일어나는 사건의 동시성에 대해 서로 다른 판단을 할 수 있다. 빛이 A에 도착하는 사건과 B에 도착하는 사건은 갑에게 동시에 일어나지만, 을에게는 동시에 일어나지 않는다. | ||
* 3번. 갑이 보기에 을의 시계는 왼쪽으로 움직이고 있다. 따라서 갑이 보기에, 을의 시계 속 빛은 자신의 시계의 위아래 간격인 0. | * 3번. 갑이 보기에 을의 시계는 왼쪽으로 움직이고 있다. 따라서 갑이 보기에, 을의 시계 속 빛은 자신의 시계의 위아래 간격인 <math>0.5L</math>의 거리를 왕복하는 것이 아니라 비스듬한 길을 따라 그보다 더 긴 거리를 이동해야 1회 왕복할 수 있다. 그런데 아인슈타인에 의하면, 빛의 속도는 누구에게나 항상 <math>c</math>로 일정하고, 문제의 설명에 따르면 시간은 각자의 빛 왕복 시계로 측정된다. 따라서 갑이 보기에 을의 1똑딱(을의 시계가 1회 왕복하는 데 걸리는 시간)은 갑의 1똑딱(갑의 시계가 1회 왕복하는 데 걸리는 시간)보다 길다. 즉 이는 을의 시계가 갑의 시계보다 느리게 감으로써, 두 관찰자의 시간이 다른 속도로 흐름을 말한다. 이러한 모든 분석은 정답이 되는 4번 선지와 정확히 대칭적이며, 이에 따르면, 어떠한 관찰자가 보든, 자신의 입장에서 운동 중인 대상의 시간은 자신의 시간보다 느리게 흐른다. | ||
* 5번. 을이 보기에 버스는 오른쪽으로 움직이고 있다. 따라서 을이 보기에, C에서 출발한 빛이 D에 도착하려면 비스듬한 길을 따라 | * 5번. 을이 보기에 버스는 오른쪽으로 움직이고 있다. 따라서 을이 보기에, C에서 출발한 빛이 D에 도착하려면 비스듬한 길을 따라 <math>L</math>보다 더 긴 거리를 이동해야 한다. 그런데 아인슈타인에 의하면, 빛의 속도는 누구에게나 항상 <math>c</math>로 일정하고, 문제의 설명에 의하면 시간은 각자의 빛 왕복 시계로 측정된다. 따라서 을이 보기에 빛이 D에 도달하는 데 걸리는 시간은 자신의 시계 속 빛이 <math>0.5L</math>의 간격을 왕복하는 데 (즉 <math>L</math>의 거리를 이동하는 데) 걸리는 시간인 1똑딱보다 길다. | ||
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