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엽부 인생노트





작가의 말


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공리 아닌 공리-상대성이론.(시리즈 외 추가로 씁니다.)
2026-04-19 오전 10:17 조회 513추천 5   프린트|스크랩

 

여러분들은 혹시 이런 의문을 가져 보신 적이 있으세요?

1000°C의 용광로 안에 있는 “철 원자(Fe)”나 용광로 안에 있는 “산소 분자(O2)”자체의 온도는 얼마일까? 라고요.

 

온도가 없습니다. 뜨겁지도 않고요.

온도란 원자, 전자, 분자 이렇게 개별적인 하나의 요소들에는 온도라는 개념 자체가 없습니다. 단. 그것들이 모여 있을 때의 움직임 즉 운동 에너지가 온도라는 것입니다.

 

그렇기 때문에 원자, 전자, 분자 등을 달랑 하나만 띄어 놓고 그것의 온도를 측정한다는 것은 그 측정 자체가 성립이 안 되는 겁니다.

“온도”라는 것은 열운동(에너지) 현상을 수치로 표현하는 과학의 정의(正義)입니다.

 

그런데 아인쉬타인은 “광속불변”을 “공리(公理)”로 세우고 상대성이론을 출발했습니다.

“광속불변”은 증명해야 할 대상이지 공리로 세울 대상이 아닙니다.

상대성이론 이전 이후 어디에도 “광속이 불변”이라는 현상이나 실험증거는 없습니다.
흔히들 이런 말을 많이 들어들 보셨을 겁니다.

 

빛은 쫓아가나 멀어지나 그 속도는 일정하게 보인다고요.

 

이는 “관측”을 말하는 것이기 때문에, 실제로 실험 대상도 아니고 실험을 할 수도 없습니다.

그런데 그런 물리학계가 “빛의 토플러효과”는 인정합니다.

 

“빛의 토플러효과“라 함은, 빛이 시야에서 멀어질 때와 가까워 질 때 ”빛의 파장의 길이변화“로 인하여 ”빛의 색깔“이 달리 보이고 달리 측정되는 현상입니다.

과학계는 이것을 바탕으로 우주의 크기와 우주의 역사를 밝히고 있습니다.

 

진정으로 추적에 따른 빛의 속도가 일정하게 보인다면, 토플러효과도 없어야 한다는 것이 저의 주장입니다.

 

쳇지피티와 이런 문제로 아무리 오래 대화를 해봐도, ”광속불변“을 공리로 해서 세워진 상대성이론의 시간지연을 돌려막기로 적용시키면 무조건 해석이 가능하다는 겁니다.

 

제가 보기에, 상대성이론에서 어느 것이 머리(頭)이고 어느 것이 꼬리(尾)인지를 분간할 수 없는 지경입니다.

 

그런데 냉정하게 보면, 아인쉬타인의 진짜 업적은 바로 빛의 속도도 늦어진다는 것을 증명했다는 겁니다.

그게 뭔지 아세요?

그것은 상대성이론에 따르면 “이동 관성계 안에서는 시간이 늦어진다”입니다. 이 말은 “이동 관성계 안에서는 빛의 속도도 늦어진다”라는 겁니다.

절대시간으로 따지면 ”이동 관성계안에서의 빛의 속도는 늦어진다”라는 것은 실제로 일어나는 현상입니다.

그런데 시계도 같이 늦어지니 “빛의 속도는 일정하다“로 그냥 설명(해석)이 바껴버리는 겁니다.

 

그것의 가장 대표적인 실험 결과(?)라는 것이 바로 이 전편에서 소개한 마이컬슨-몰리 실험입니다.

여기에서도, 지구 공전방향과 평행으로 빛이 오갈 때에 진행방향과 같은 방향과 반대방향으로 움직일 때의 속도 가감에 대하여 개별적으로 측정되지도 않았고 현재까지도 측정된 바 없습니다.

 

그 이유는 복잡해서 생략하겠지만, 어쨌든 이동체의 이동에 정방향 역방향 각기의 편도 속도의 가감에 대해서 구체적인 수치 실험은 지금까지도 없습니다. 다만 왕복속도 합계의 일정함에 대해서는 실험이 되었습니다.

그러나 각 편도(片道)에 속도 가감이 있어도 그 왕복합은 일정할 수 밖에 없다고 보는 것이 저의 생각입니다.

 

마이컬슨-몰리 실험의 결과가 결코 ”광속불변“을 나타낸 실험결과가 아님에도 불구하고, 그 이후의 ”로렌츠 변환식“ 역시 광속불변을 전제로 수식을 완성하였고 그 1년 후에 ”광속불변“을 공리로 아인쉬타인의 특수상대성이론이 세상에 나왔습니다.

 

Michelson–Morley Experiment 마이컬슨-몰리 실험→ 1887년 실험

Hendrik Lorentz 로렌츠 변환식→ 1895년 ~ 1904년 (최종 형태 정립)

Special Relativity(특수상대성 이론) → 1905년 발표

 

엽부 질문>

아인쉬타인이 상대성이론 발표 후에 마이컬슨-몰리 실험의 참고 여부에 대하여 발표한 내용을 알려줘.

 

쳇지피티 답변>

1. 아인슈타인의 직접 발언 (편지/회고)

알베르트 아인슈타인

“Michelson의 실험은 내 이론 형성에 결정적 영향을 주지 않았다.

심지어 1905년 논문을 쓸 때 그것을 알고 있었는지도 기억나지 않는다.”

→ 즉. 직접적인 출발점은 아니었다고 본인 스스로 명확히 말함

2. 또 다른 인터뷰/회고

“나는 그것이 나에게 직접 영향을 주었다는 것을 의식하지 못했다.

단지 그것이 사실이라고 받아들였을 뿐이다.”

→ 의미

실험을 “근거로 삼았다”기보다 이미 맞는 사실로 간주했을 뿐

3. 1920년대 강연 (교토 등)

“학생 시절 Michelson실험의 결과를 알게 되었고,

이것이 상대성이론으로 가는 하나의 길이 되었다.”

4. 역사학자 정리

1905 논문에는→ 마이컬슨-몰리 실험 언급 자체 없음

아인슈타인 본인 평가

→ 영향: “미미하다” “간접적이다” “결정적이지 않다”

최종 핵심

교과서식 설명:→ “마이컬슨-몰리 → 상대성이론” → 단순화된 서술

실제 아인슈타인 입장:

→ 이론은 주로 개념적 문제(맥스웰 방정식, 상대성 원리)에서 출발

→ 실험은 참고 수준 또는 나중에 정당화 역할

한 줄 정리

→ 아인슈타인은 “마이컬슨-몰리 실험이 결정적 계기였다”는 해석을 스스로 부정했습니다.

 

제가 생각하기에는 마이컬슨-몰리 실험의 결과가 아인쉬타인의 상대성이론에 대한 영감(靈感)에 결정적인 역할을 하였다고 봄.

※ 참고로 마이컬슨은 (1907년에) 미국 최초의 노벨상 수상자임.

 

상대성이론의 시간지연 논리를 깨는 방법은 ”동시성이론“을 깨는 수밖에 없습니다. 그것은 다음 편이나 다음다음 편부터 다루겠습니다. 

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영포인트 |  2026-04-21 오후 12:13:13  [동감0]  이 의견에 한마디
왜 이 글을 지우세요?
공부를 하다 보면 주 교재도 있어야 하지만
주 교재 만으로 부족하다 생각될 때면 부 교재도 필요한 법인데
시리즈에서 다루고자 하시는 이야기만으로는 이해가 부족한 독자들을 위해 쓰는
시리즈 외의 글들도 그대로 남겨두는 것이
님의 글로 부족했던 사고의 지평을 넓히려는 펜들을 위한 배려가 아닐까요?
고려해 주세요.
 
엽부 영포님 같은신 할아버지를 둔 손자분들은 틀림없이 좋은 환경의 이과계통 아이들로 자라날
것 입니다.
실제로 어떤 물질에서 분자단위로 분리하여 저온이나 고온의 상태로 유도를 하면 분명한 차
이를 보입니다.
그런데 그것을 온도라는 것으로 나태낼 수가 없을 뿐입니다.

이 사실은 제가 《"아무리 그래도 다른 온도 하의 분자가 똑같은 상태일리가 없다"》라는 생
각에 쳇지피티에게 물어봐서 알아낸 결과입니다.

수학이나 과학의 조기교육은 아이들에게 의문을 가르치는 것이라고 생각합니다.

아무튼. 저는 저만 너무 글이 많아서 도배처럼 보일까봐 우려하는 겁니다.
그래도 영포님처럼 받아들이시는 분들이 계셔서 다행입니다.
영포님의 관심의 조언을 감사히 받아들이겠습니다.
엽부
실제로 이런 것을 접한 물리학도들이 그럼 《어느 단위까지 온도의 차이에 영향을 받지 않을
까?》를 연구하다보면, 자연히 이 우주의 물질이나 입자에 대한 근본에 다가갈 수 있을 것이
라고 봅니다.
그런 것이 과학이고, 과학자라고 생각합니다.
영포인트 도배는 누군가의 무분별한 글의 남발로 인하여
좋은 글들이 뒷 장으로 넘어가 버리는 현상을 말합니다.
지금 나작의 첫 장에 있는 글은 무려 세 달 전의 글이네요.
적어도 엽부님의 글들이 나작을 도배하고 있지는 않다는 말입니다.
자주, 매일이라도 글 올려주셨으면 좋겠다는 생각을 합니다.
영감이 떠오르시는대로,
스케치를 하듯이 올려주셔도 아마 엽부님이 나작에 도배를 한다 나무라는 사람은
없을 것이라 생각합니다.












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