뉴턴과 아인슈타인

두 가지 설명

1687년 뉴턴은 물체끼리 보이지 않는 힘으로 서로 당긴다고 설명했습니다. 1915년 아인슈타인은 다르게 보았습니다. 무거운 것이 시공간을 휘게 하고, 다른 물체는 그 휜 길을 따라 움직인다는 것입니다. 일상에서는 두 설명의 답이 거의 같지만, 중력이 아주 강한 곳에서는 아인슈타인의 설명이 맞습니다.

왜?화면의 두 화살표는 길이가 같습니다. 사과가 지구를 당기는 힘과 지구가 사과를 당기는 힘은 크기가 같지만, 지구는 질량이 아주 커서 거의 움직이지 않고 사과만 떨어지는 것처럼 보입니다. 뉴턴의 식은 지금도 로켓과 인공위성을 계산할 만큼 정확합니다. 다만 수성이 태양을 도는 길이 조금씩 돌아가는 것, 빛이 태양 옆에서 휘는 정도 같은 작은 차이는 아인슈타인의 이론으로만 맞출 수 있었습니다.

더 알기아인슈타인의 이 이론을 일반 상대성 이론이라고 부릅니다. 그보다 10년 앞선 1905년에는 빠르기와 시간을 다룬 특수 상대성 이론을 먼저 냈습니다. 2장과 3장에서 차례로 봅니다.

지금 보는 시계

지구 표면의 시계

느려지는 정도

1년에 약 0.02초 느림

시계 빠르기

0.9999999993

멀리 떨어진 빈 우주의 시계가 1초 갈 때 그 시계가 가는 초 · 상대성 이론 식으로 계산