밤하늘은 어떻게 변할까?
답변
별은 매일 4분 늦게 떠오른다 . 고정된 시간에 이전 패턴이 변경되고 동쪽에 새로운 별자리가 나타납니다. 우리는 하루를 24시간으로 간주합니다. 이것은 지구가 매일 1도 이동하는 태양을 기준으로 합니다. 그래서 - 실제 하루는 23시간 2356분에 판매 됩니다 . 먼 별을 기반으로 하는 항성일로 알려져 있습니다.
밤하늘뿐만이 아니다. 당신이 보는 모든 것은 과거입니다! 정보=빛은 속도가 유한하기 때문에 정보가 눈에 닿는 데 시간이 걸립니다. 신경 자극이 망막에서 뇌로 이동할 때 작지만 측정 가능한 또 다른 지연이 있습니다. (눈이 뇌에 너무 가까운 이유가 있습니다!)
다음은 사고 실험입니다(사용 가능한 공간이 있는 경우 실제 실험이 될 수 있음). 어느 날 처남과 담장을 쌓다가 이것을 한 번 목격한 적이 있다. 약 100야드 떨어진 곳에서 그의 망치가 울타리의 못을 때리는 것을 보고 타격 소리를 듣는 데 지각할 수 있는 지연이 있었습니다. 과거에 있었던 사건을 듣고 있었습니다. 그와 내가 시계를 동기화했다면 그가 못을 박는 시간의 차이에 쉽게 동의할 수 있었고 나는 그것을 들었다.
빛도 마찬가지입니다. 그것은 소리보다 훨씬 더 빠르지만 무한히 빠르지는 않습니다. 민감한 측정 장비로 우리는 그가 못을 박은 시점과 내가 못을 본 시점 사이의 시간을 측정할 수 있었습니다.
또 다른 실험에서는 이와 동일한 아이디어를 사용합니다. 간단한 망원경으로 목성의 위성의 궤도 주기를 측정하는 것은 매우 쉽고 " h 시간마다, 달 m목성 앞을 가로질러 갈 것이다.” 궤도는 추와 같으며 매우 규칙적입니다. 따라서 어느 날 밤 달의 위치를 측정한 다음 6개월 정도 앞으로 수학을 실행하고 달의 미래 위치를 예측합니다. 6개월 후에 다시 오시면 예측이 틀릴 것입니다. 왜? 귀하의 측정은 매우 정확했으며 타이밍에 오류가 없었습니다. 당신의 수학은 맞습니다. 그것은 단순한 곱셈입니다. 무엇이 바뀌었나요? 당신과 목성 사이의 거리가 크게 달라졌습니다. 이제 빛이 목성에서 당신에게 도달하는 데 몇 초가 덜 걸립니다(또는 사물이 이동한 방식에 따라 더 걸립니다). 사실, 이것은 Ole Rømer가 1676년에 처음으로 빛의 속도를 측정한 방법입니다! 빛의 속도에 대한 Rømer의 결정 - Wikipedia
보너스 콘텐츠: 동기화된 시계를 가지고 매형과 나에게 돌아가는 것입니다. 우리는 그가 시간 t 에서 못을 박았다는 데 동의할 수 있습니다 . 나는 또한 시간 t 에서 못을 박을 수 있고, 우리 둘 다 같은 관성 프레임에 있기 때문에 우리는 그것에 동의할 수 있습니다. 세 번째 관찰자, 예를 들어 내 여동생이 차를 타고 지나가면서 두 번의 공격이 동시에 일어났다는 데 동의하지 않을 수 있습니다. 그녀는 다른 관성 프레임에 있었기 때문에 두 사건은 그녀에게 다른 시간에 일어났습니다. 그리고 이것이 제 머리를 아프게 하는 부분입니다. 우리 모두가 옳습니다! 이유를 설명하는 훨씬 더 긴 답변이 있습니다.