상대적 절대론 특수상대성 원리의 수정

괜찮다고 말하지만 괜찮지 않은 너와 나, 우리가 안고 사는 우울. 그리고 그 감정이 가져온 마음의 병 우울증. 화제의 채널



뉴턴은 『프린키피아』에서 절대적 시간-공간 체계과 상대적 시간-공간 체계를 구분하였다. 하지만 그는 물리학적으로 상대적 시간-공간만을 물리적으로 측정할 수 있을 뿐 절대적 시간-공간은 측정할 수 없다고 하였다. 따라서 그는 관성계에서 정지계와 등속계를 구분할 수 있는 방법을 제시하지 않았다. 반면에 아인슈타인의 특수상대성 원리는 상대적 시간ㅡ공간 체계만을 수용하였으며 절대적 시간-공간 체계는 부인하였다. 그는 정지계와 등속계를 구분할 수 없다고 주장하였다.

미시세계에서 입자론과 파동론이 공존하듯이 국지적 관성계는 “관성계의 절대성과 관찰자의 상대성”이 공존한다. 관성계관찰자들이 강체 막대와 빛과 원자시계를 사용하면 물리적으로 관성계의 절대성과 관찰자의 상대성을 증명할 수 있다. 관성계의 절대성이란 국지적 관성계에서 빛의 왕복 실험을 하면 정지계와 등속계를 구분할 수 있음을 뜻한다. 빛이 동일한 강체 막대를 왕복하는 실험을 하면 정지계는 동일하지만 등속계는 변하기 때문이다. 또한 관찰자의 상대성이란 관성계관찰자가 빛과 원자시계로 동시화하기 때문에 자신은 정지하고 상대방관찰자가 움직이는 것처럼 보이는 것을 말한다. 즉 정지계관찰자는 등속계관찰자가 속도v로 움직인다고 말하고 등속계관찰자는 정지계관찰자가 속도-v로 움직인다고 말한다.

코페르니쿠스가 천동설을 거부하고 지동설을 주장할 때도 그랬고, 아인슈타인이 특수상대성 원리를 주장할 때도 그랬지만 기존의 패러다임을 바꾸는 것은 역시 어렵다는 것을 실감하였다. 이 책을 계기로 1543년 코페르니쿠스가 쓴 『천구의 회전에 대하여』에서 시작되어 1905년 아인슈타인이 “운동하는 물체의 전기역학”을 계기로 자리잡은 현대 물리학이 다시금 개혁되었으면 한다. 관찰자의 상대론만이 아니라 관성계의 절대론도 공존하는 새로운 물리학으로 발전하였으면 한다. 본고에서는 강체 막대의 길이 불변의 법칙과 빛의 순간 속력 불변의 법칙과 원자시계 주기의 일치 법칙에 근거하여 관성계의 절대성과 관찰자의 상대성의 공존을 입증하는데 주력하였다.

이 논문들을 책으로 펴낸 이유는 아시아 기독교 시대에 부합한 새로운 과학을 정립하기 위해서이다. 즉 물리학의 토대가 되는 시간-공간 개념을 재정립하기 위함이다. 성경은 우리가 살고 있는 우주가 물질 세계만이 아니라 영적 세계도 존재한다고 말한다(골로새서 1:16). 그런데 코페르니쿠스 이래로 기존의 물리학은 영적 세계를 배제하고 물질세계만을 다루어 왔다. 천국이라는 영적 세계와 인간 세계와 물질 세계가 공존하는 우주를 이해하려면 시간과 공간에 있어서 절대론과 상대론의 공존해야 한다. 즉 역학에 기반을 둔 절대적 시간-공간 체계와 전자기학에서 요구하는 상대적 시간-공간 체계를 통합한 새로운 패러다임이 필요하다. 이에 뉴턴의 절대론과 아인슈타인의 상대론을 통합한 “상대적 절대론”을 출간하였다.