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정적 우주일 때의 재미있는 현상.
게시물ID : science_55439짧은주소 복사하기
작성자 : Young.K
추천 : 1
조회수 : 1096회
댓글수 : 5개
등록시간 : 2015/11/25 09:24:44
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  • 창작글
(주의: 물알못이 쓴 글입니다)


두 지점 A와 B가 있다.
range01.JPG
A와 B 사이의 거리는 10광년.

현대의 과학은 어떤 수를 쓰더라도 A에서 B를 가려면 최소한 10년이 걸린다고 말하고 있다.

하지만 여기엔 특정 조건 하에서의 단축 경로가 존재한다.
range02.JPG

바로 우주가 3차원 구면과 같은 폐공간일 경우, 반대쪽을 돌아서 가는 경로이다.
A→B 사이의 거리가 10광년이고, AB 사이의 거리가 1광년일 경우, 반대쪽으로 출발하면 무려 9년의 시간을 단축할 수 있다.

그리고 여기서 재미있는 현상이 발생한다.

빛의 주요 성질은 다음과 같다.

『빛은 항상 두 지점 사이의 최단경로를 경유한다.』

위 성질에 의거할 때, A는 10Ly 방향에서 B를 관측할 수 없다.

심지어, 10Ly 방향의 도달면을 뒷면, 1Ly 방향의 도달면을 앞면이라고 했을 때, 뒷면을 관찰하는 것도 불가능하다.

오히려 B의 앞뒷면 모두, ← 방향에서 관측된다.

왜냐면 그게 최단경로니까.
range03.JPG
A를 지구, B를 달이라고 할 때, 지구의 관측자는 달의 앞면과 뒷면을 한 번에 관측 가능하게 된다.
그건 마치 한 쪽 면밖에 존재하지 않는 2차원 접시 같을 것이다.

한 가지 더 재미있는 현상은, 만약 A의 관측자가 10Ly 방향으로 여행을 떠난다면, B는 내내 1Ly 방향에서 관측되다가, 관측자가 10Ly 방향의 4.5Ly 지점(중간지점)을 통과하는 순간, B의 모습은 1Ly 방향에서 사라지고, 10Ly 방향에서 관측되기 시작할 것이다.

그러면 실제로는 어떨까?

그건 알 수 없다. 정적 공간인 위 가정과는 달리, 우리 우주는 광속을 넘어서 계속 팽창중이니까...
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