사건 (상대론)
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1. 개요
사건 (상대론)은 상대성 이론에서 시공간 상의 특정 지점을 의미하지만, 불확정성 원리에 의해 임의의 정밀도를 가질 수 없다는 한계를 지닌다. 불확정성 원리는 측정의 최소 크기 또는 정확도를 제한하며, 이는 블랙홀 근처에서 호킹 복사의 발생과 같은 현상에 영향을 미친다. 퍼시 브리지먼은 저서 '현대 물리학의 논리'에서 사건 개념이 조작적 물리학에 부적합하다고 주장했다.
상대성 이론에서 사건은 시공간 상의 한 점으로 정의되지만, 양자역학의 불확정성 원리는 이러한 정의에 근본적인 한계가 있음을 보여준다. 퍼시 브리지먼은 저서 ''현대 물리학의 논리''에서 사건 개념이 조작적 물리학에 부적합하다고 주장했다.[4]
상대성 이론에서 사건은 시공간 상의 매우 정밀한 지점을 의미하지만, 불확정성 원리에 따르면 이는 불가능하다. 불확정성 원리는 우주에서 측정할 때 최소한의 크기나 정확도가 존재하며, 무한히 정밀하게 측정할 수 없다고 설명한다. 블랙홀 근처에서는 이러한 현상이 더욱 두드러진다. 퍼시 브리지먼은 저서 ''현대 물리학의 논리(The Logic of Modern Physics)''에서 사건 개념이 조작적 물리학에 부적합하다고 주장했다.[4]
2. 불확정성 원리와 사건
2. 1. 불확정성 원리
상대성 이론에서 사건은 시공간 상의 매우 정밀한 지점을 의미하지만, 양자역학의 불확정성 원리에 따르면 이러한 정밀한 측정은 불가능하다. 불확정성 원리는 우주에서 이루어지는 측정에 최소한의 크기 또는 정확도가 존재하며, 임의의 정밀도로 측정할 수 없다고 설명한다.
이는 블랙홀 근처에서 큰 영향을 미친다. 시공간 모든 곳에서는 불확정성 원리 때문에 가상 입자-반입자 쌍이 끊임없이 생성과 소멸을 반복한다. 블랙홀의 사건의 지평선 근처에서 이 쌍 중 하나가 블랙홀에 흡수되고, 다른 하나는 외부로 방출되는데, 이것이 호킹 복사의 원리이다.[4]
2. 2. 사건 개념의 한계
상대성 이론에서 사건(event)은 시공간 상의 임의로 높은 정밀도를 갖는 지점을 의미하지만, 불확정성 원리를 고려하면 이 개념은 무너지게 된다. 불확정성 원리에 따르면 우주에서 이루어지는 측정에는 최소한의 크기 또는 정확도가 존재하며, 임의의 정밀도로 측정하는 것은 불가능하다. 이는 블랙홀 근처와 같이 특수한 상황에서 실질적인 영향을 미친다. 시공간 모든 곳에서는 불확정성 원리로 인해 가상(측정 불가능한) 입자-반입자 쌍이 자발적으로 나타났다가 사라진다. 블랙홀의 사건의 지평선 바로 옆에서는 가상 입자-반입자 쌍 중 하나(입자 또는 반입자)가 블랙홀로 빨려 들어가고, 다른 하나는 시공간으로 방출되는데, 이것이 호킹 복사의 근원이다.[4]
3. 블랙홀과 호킹 복사
3. 1. 가상 입자-반입자 쌍
상대성 이론에서 사건은 시공간 상의 매우 정밀한 지점을 나타내지만, 불확정성 원리에 따르면 이는 불가능하다. 불확정성 원리는 우주에서 이루어지는 측정에 최소한의 크기 또는 정확도가 존재하며, 임의의 정밀도로 측정할 수 없다고 설명한다. 시공간 모든 곳에서는 불확정성 원리에 따라 가상(측정 불가능한) 입자-반입자 쌍이 끊임없이 생성되고 소멸한다.[4]
3. 2. 호킹 복사
상대성 이론에서 사건은 시공간 상의 매우 정밀한 지점을 나타내지만, 불확정성 원리에 따르면 이는 불가능하다. 불확정성 원리는 우주에서 이루어지는 측정에 최소한의 크기 또는 정확도가 존재하며, 무한히 정밀한 측정을 할 수 없다고 규정한다. 이는 블랙홀 근처에서 큰 영향을 미친다. 시공간 어디에서나 불확정성 원리로 인해 가상 입자-반입자 쌍이 나타났다가 사라진다. 사건의 지평선 바로 옆에서 가상 입자-반입자 쌍 중 하나는 블랙홀로 빨려 들어가고, 다른 하나는 시공간으로 방출되는데, 이것이 호킹 복사의 근원이다.[4]
4. 퍼시 브리지먼의 비판
상대성 이론에서 사건은 시공간 상의 매우 정밀한 지점을 의미하지만, 불확정성 원리에 따르면 이는 문제가 된다. 불확정성 원리에 따르면, 우주에서 측정을 할 때 그 크기나 정확도에는 최소한의 한계가 있어서, 원하는 만큼 정밀하게 측정할 수 없다. 예를 들어 블랙홀 근처에서 이 현상은 실제로 영향을 미친다. 시공간 어디에서나 불확정성 원리 때문에 가상 입자와 반입자 쌍이 생겼다가 사라진다. 블랙홀의 사건의 지평선 바로 옆에서는 이 가상 입자-반입자 쌍 중 하나(입자 또는 반입자)가 블랙홀로 빨려 들어가고, 다른 하나는 밖으로 방출되는데, 이것이 호킹 복사의 원리이다.[4]
4. 1. 조작주의적 관점
퍼시 브리지먼은 그의 저서 ''현대 물리학의 논리''에서 이론적 개념은 실제 측정 가능한 조작과 연결되어야 한다는 조작주의적 관점을 제시했으며, 사건 개념이 조작적 물리학에 부적합하다고 주장했다.[4]4. 2. 사건 개념 비판
퍼시 브리지먼은 저서 ''현대 물리학의 논리''에서 불확정성 원리 때문에 상대성 이론의 사건 개념이 조작적으로 유효하지 않다고 주장했다.[4] 불확정성 원리에 따르면 우주에서 이루어지는 측정에는 최소한의 크기 또는 정확도가 존재하며, 임의의 정밀도로 측정을 할 수 없다. 따라서 상대성 이론에서처럼 시공간 상의 임의로 높은 정밀도를 갖는 지점으로서의 사건 개념은 실제 측정의 한계로 인해 문제가 된다.참조
[1]
서적
Special Relativity
CRC Press
1968
[2]
서적
Understanding Relativity: a simplified approach to Einstein's theories
University of California Press
1996
[3]
서적
The Theory of Space, Time and Gravitation
https://archive.org/[...]
Pergamon Press
1964
[4]
문서
The Logic of Modern Physics
https://archive.org/[...]
Internet Archive
1827
[5]
서적
Special Relativity
CRC Press
1968
[6]
서적
Understanding Relativity: a simplified approach to Einstein's theories
University of California Press
1996
[7]
서적
The Theory of Space, Time and Gravitation
https://archive.org/[...]
Pergamon Press
1964
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