광속 불변 원리

쉽게 말하면

이렇게 나타납니다

1. 예시 1
   빛의 속력으로 달리며 빛을 보면?
   아인슈타인이 열여섯 살 때 했다는 상상입니다. 빛과 나란히 달리면 빛은 멈춰 보여야 할 텐데, 멈춘 빛이라는 것은 전자기 법칙에 존재하지 않습니다. 광속 불변 원리는 이 모순을 '아무리 빨리 달려도 빛은 여전히 $c$로 도망간다'로 해결합니다.
2. 예시 2
   마이컬슨-몰리 실험
   빛을 두 갈래로 나눠 서로 수직인 두 팔을 왕복시킨 뒤 다시 합쳐 간섭무늬를 봅니다. 지구가 에테르 속을 달린다면 장치를 돌릴 때 무늬가 움직여야 하는데, 무늬는 움직이지 않았습니다. '실패한 실험'이지만 물리학을 통째로 바꿔 놓았습니다.
3. 예시 3
   속도는 그냥 더해지지 않는다
   $$u=\frac{u^{\prime }+v}{1+\frac{u^{\prime }v}{c^2}}$$
   $0.9c$로 날아가는 우주선이 앞으로 $0.9c$의 빛을 쏘아도, 밖에서 본 속력은 $1.8c$가 아니라 정확히 $c$입니다. 위 식에 $u^{\prime }=c$를 넣으면 $v$가 무엇이든 결과가 $c$로 나옵니다 — 광속은 아무리 더해도 넘어설 수 없는 벽입니다.

자주 하는 오해

자주 묻는 질문