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우주와 상대성이론, 시간과 공간을 넘나드는 법칙

우주는 거대한 신비로 가득 차 있다. 그중에서도 아인슈타인의 상대성이론(Relativity Theory)은 우주의 본질을 이해하는 가장 중요한 개념 중 하나다. 우리는 일상에서 시간과 공간을 당연하게 받아들이지만, 상대성이론에 따르면 그것들은 절대적인 것이 아니다. 중력과 속도에 따라 다르게 흐르는 시간, 휘어지는 공간—이 모든 것이 우주를 설명하는 열쇠가 된다.  1. 특수 상대성이론: 빛보다 빠를 수 없다1905년, 아인슈타인은 특수 상대성이론(Special Relativity)을 발표하며 우주의 법칙을 바꿔 놓았다. 특수 상대성이론은 다음 두 가지 기본 원칙을 따른다:자연법칙은 모든 관성계에서 동일하다.진공에서 빛의 속도는 항상 일정하며, 어떠한 관측자에게도 동일하다.이 원칙이 의미하는 것은 무엇일..

우주 2025.03.03

블랙홀과 시간 왜곡, 우주의 시계를 멈추는 힘

우주는 신비로운 현상으로 가득 차 있다. 그중에서도 블랙홀은 우리가 아는 물리 법칙을 가장 극단적으로 시험하는 존재다. 블랙홀은 단순히 강한 중력을 가진 천체가 아니다. 그것은 시간과 공간을 휘게 만들고, 심지어 시간을 거의 멈춰버리는 듯한 효과를 일으킨다. 그렇다면 블랙홀은 어떻게 시간에 영향을 미칠까? 이를 이해하기 위해 상대성이론과 블랙홀의 특성을 살펴보자.  블랙홀과 상대성이론아인슈타인의 일반 상대성이론에 따르면, 강한 중력장은 시간의 흐름을 늦춘다. 중력이 강한 곳일수록 시간이 느리게 흐르며, 이 효과는 블랙홀과 같이 중력이 극단적으로 강한 천체 주변에서 더욱 극대화된다. 이를 중력 시간 지연(Gravity Time Dilation)이라고 한다.  이벤트 호라이즌: 시간의 경계선블랙홀의 가장 특..

우주 2025.03.03

블랙홀의 무게, 우주의 가장 무거운 존재

우주는 신비로 가득 차 있다. 그중에서도 블랙홀은 가장 강력하고도 신비로운 천체다. 모든 것을 빨아들이는 강력한 중력의 소용돌이, 시간과 공간을 왜곡하는 거대한 존재. 그런데 블랙홀은 얼마나 무거울까? 이를 이해하기 위해 우리는 블랙홀의 형성과 물리적 특징을 살펴볼 필요가 있다.  블랙홀의 무게를 결정하는 요소블랙홀의 질량은 그 크기와 종류에 따라 달라진다. 기본적으로 블랙홀은 세 가지 주요 유형으로 나눌 수 있다. 항성질량 블랙홀 (Stellar-mass Black Hole)태양보다 3~100배 정도 무겁다.거대한 별이 초신성 폭발 후 붕괴하면서 형성된다.우리 은하에는 수백만 개가 존재할 것으로 추정된다. 중간질량 블랙홀 (Intermediate-mass Black Hole)태양 질량의 수백에서 수만 ..

우주 2025.03.03