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시간이 다르게 흐르는 행성에서의 생중계 방송
2019-05-11
-
분야
고천문
-
조회수
2180
중력이 매우 강해 시간이 지구와 다르게 흐르는 행성을 A 라고 할 때?
지구와 행성 A는 그리 멀지 않은 (빛의 속도로 5분 이내에 도착) 하는?
경우라고 가정합시다. 그리고 행성 A에서의 1시간은 지구의 1년입니다.?
이 때 지구에서 생중계로 한 사람이 살아가는 모습을 1년간 방송하고
이 방송을 행성 A에서 생방송으로 1시간 시청하면
행성 A에서 본 방송 화면은 어떤식으로 보여지나요??
(※방송은 생중계이며 행성 A와 지구는 빛(전파)의 속도로 5분 이내의
거리입니다.)
지구와 행성 A는 그리 멀지 않은 (빛의 속도로 5분 이내에 도착) 하는?
경우라고 가정합시다. 그리고 행성 A에서의 1시간은 지구의 1년입니다.?
이 때 지구에서 생중계로 한 사람이 살아가는 모습을 1년간 방송하고
이 방송을 행성 A에서 생방송으로 1시간 시청하면
행성 A에서 본 방송 화면은 어떤식으로 보여지나요??
(※방송은 생중계이며 행성 A와 지구는 빛(전파)의 속도로 5분 이내의
거리입니다.)
[행성 A가 존재하기 위한 전제 조건]
블랙홀 혹은 중력수축(gravitational collapse)을 거쳐 블랙홀로 진화하기 직전의 거대질량천체(행성A)가 가지는 특징 들은 다음과 같습니다.
1. Gravitational redshift : 이들 로부터 방출되는 전자기파(빛 포함)는 이들을 탈출하면서 심한 적색편이(infinite redshift)를 겪게 된다.
*심한 적색편이(infinite redshift) : (어떤) 진동의 파장이 길어지고 진동수 감소를 의미.
2. Gravitational time-delay : 거대질량천체(행성A) 에서의 (똑 딱)시계는 1번에서와 같은 이유로 ‘tick’ 과 ‘tick 사이의 시간 간격이 늘어나서 진동수가 감소하므로 결과적으로 시간이 느리게 간다.
따라서 1, 2번에 근거하여 추론하면, 행성 A 에서는 지구에서보다 시간이 상당히 느리게 가므로 '행성 A 에서의 1시간 = 지구에서의 1년'을 설명할 수 있다.
[답변]
'행성 A에서의 1시간 = 지구에서의 1년'이란 어떤 현상, 운동이 일어나는 총 시간(time interval)이 행성 A에서는 매우 적게 걸리고, 지구에서는 매우 오래 걸림을 의미하므로 행성 A에서 본 지구에서의 1시간 생중계는 모든 현상이 매우 빠르게 진행되는 초고속 영상으로 보입니다.
[추가]
일반 상대론에 등장하는 내용이 포함돼 있으니, 충분히 이해하기를 원하시면 일반 상대론을 공부해야 합니다.
블랙홀 혹은 중력수축(gravitational collapse)을 거쳐 블랙홀로 진화하기 직전의 거대질량천체(행성A)가 가지는 특징 들은 다음과 같습니다.
1. Gravitational redshift : 이들 로부터 방출되는 전자기파(빛 포함)는 이들을 탈출하면서 심한 적색편이(infinite redshift)를 겪게 된다.
*심한 적색편이(infinite redshift) : (어떤) 진동의 파장이 길어지고 진동수 감소를 의미.
2. Gravitational time-delay : 거대질량천체(행성A) 에서의 (똑 딱)시계는 1번에서와 같은 이유로 ‘tick’ 과 ‘tick 사이의 시간 간격이 늘어나서 진동수가 감소하므로 결과적으로 시간이 느리게 간다.
따라서 1, 2번에 근거하여 추론하면, 행성 A 에서는 지구에서보다 시간이 상당히 느리게 가므로 '행성 A 에서의 1시간 = 지구에서의 1년'을 설명할 수 있다.
[답변]
'행성 A에서의 1시간 = 지구에서의 1년'이란 어떤 현상, 운동이 일어나는 총 시간(time interval)이 행성 A에서는 매우 적게 걸리고, 지구에서는 매우 오래 걸림을 의미하므로 행성 A에서 본 지구에서의 1시간 생중계는 모든 현상이 매우 빠르게 진행되는 초고속 영상으로 보입니다.
[추가]
일반 상대론에 등장하는 내용이 포함돼 있으니, 충분히 이해하기를 원하시면 일반 상대론을 공부해야 합니다.