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장면 목록 › 제4장 위성의 시계는 다르게 간다

빨리 달리는 시계는 느리게 간다

속도 때문에 위성 시계는 하루 7.2μs 늦어진다

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빨리 달리는 시계는 느리게 간다

이제 위성의 시계를 봅시다. 위성은 시속 약 13,900 km로 날아갑니다. 아인슈타인은 빨리 움직이는 시계일수록 느리게 간다는 것을 알아냈습니다. 계산해 보면 위성의 시계는 하루에 약 7.2마이크로초씩 땅의 시계보다 늦어집니다. 그런데 시계의 빠르기를 바꾸는 것이 하나 더 있습니다.

왜?시간은 누구에게나 똑같이 흐르는 것 같지만, 실험으로 확인된 사실입니다. 빛에 가까운 빠르기로 달리는 아주 작은 알갱이는, 멈춰 있을 때보다 훨씬 오래 살아남습니다. 그 알갱이의 시간이 느리게 가기 때문입니다. 위성은 빛보다 약 8만배 느려서 차이가 아주 작을 뿐입니다.

더 알기이것을 '특수 상대성 이론'이라고 부릅니다. 아인슈타인이 1905년에 발표했습니다. 화면의 위성은 실제보다 아주 빠르게 돌도록 그렸습니다.

속도 때문에 하루에 늦어지는 시간
−7.2 μs

교과서 식으로 계산

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Wikipedia: Time dilation

시리즈의 다른 작품

위성 궤도·거리·시계의 차이는 교과서의 식(케플러 법칙, 특수·일반 상대성 이론의 근사식)으로 계산했습니다. 위성 30기는 실제 GPS 배치를 본뜬 것이고 실제 위성 번호·위치가 아닙니다. 3D 그림에서 위성 모형은 보이도록 아주 크게, 전파의 움직임은 아주 느리게 그렸습니다.