뉴턴과 아인슈타인의 우주관 비교

소개글

뉴턴과 아인슈타인의 우주관 비교에 대한 보고서 자료입니다.

목차

◆ 뉴턴의 우주관
○ 3차원의 역학적 우주관
○ 케플러의 천체 운동관 수용

◆ 아인슈타인의 우주관
○‘상대성 이론’적 우주관
○ 팽창하거나 수축하는 우주

◆ 주요 부문별 뉴턴과 아인슈타인의 우주관 차이
○ 우주의 형태
○ 중력 전달 속도
○ 시공간의 절대성

본문내용

없음을 증명
* 뉴턴의 역학 법칙이 한정된 공간과 한정된 실험 정밀도 아래에서 성립하는 근사법칙인데 반해, 일반상대성 이론은 특이점을 제외하면 우주의 어느 공간에서도 성립되는 거의 완전한 중력이론임
* 아인슈타인의 우주에서 자연 현상은 ‘일그러진’ 4차원의 세계에서 일어나고, 우리가 보는 것은 어느 한 계(系)에서 4차원 시공 전체의 한 단면을 보고 있는 것에 불과
○ 중력 전달 속도
- 뉴턴: 중력 전달 속도는 무한대
* 뉴턴의 중력 이론은, “임의의 질량 하나가 특정 위치에 놓여 있다 갑자기 위치를 바꾸면 주변 물체들은 달라진 중력을 즉각적으로 느낀다”고 전제해 중력 전달에 드는 시간이 광속을 능가함을 시사
- 아인슈타인: 빛의 속도
* 아인슈타인은 “중력이 다른 힘들과는 달리 실재적인 힘이 아니며, 시공이 휘어있기 때문에 발생하는 결과”라는 혁명적인 주장 제기
* 중력은 시공간의 곡률을 변화시키는 것으로 자신의 존재를 나타낸다고 보았기에, 이를 다룬 자신의 ‘場방정식’의 해를 통해 “중력전달 속도는 광속과 동일하다”고 선언
○ 시공간의 절대성
- 뉴턴: 시공간의 절대성 확신
* “시간과 공간은 우리들의 경험, 지각, 판단의 전제가 되며, 모든 것에 우선하는 선험적 인식이다“라는 칸트(1724~1804)의 철학 개념 형성에 영향을 끼친 시공간의 절대성 개념 신봉
* 절대 공간에는 에테르와 함께 영적인 물질인 ‘신의 의지’가 구현되어 있지만 후자는 물체의 운동을 전혀 방해하지 않는다고 주장하여 자신의 역학법칙을 보호
* 시간에 대해서는 “다른 무엇에도 의존하지 않은 채 스스로 존재하며, 외부의 어떤 기준에도 상관없이 항상 동일한 속도로 흐른다”고 인식
- 아인슈타인: 시공간의 상호보완적 개념 수용
* 시간과 공간은 서로 ‘시공간’이라는 개념 속에 통합되어 상호보완적인 관계 속에 운동의 기준계 역할을 하며, 무형의 추상적 개념이 아닌 실제로 존재하는 ‘그 무엇’으로 여김
* 시간은 변화할 수 있는 것일 뿐만 아니라 모양까지 가지고 있다“고 보며, ‘시간은 공간의 일부’라고 주장
* 스티븐 호킹은 “시간이 3차원의 공간과 ‘풀어헤칠 수 없도록 서로 얽힌’ 시공간이라는 기묘한 차원을 만들어 낸다‘고 표현
<참고 문헌>
- 브라이언 그린, “우주의 구조” (박병철 역), 승산, 2005, pp. 27-131
- 스티븐 호킹, “시간의 역사” (김동광 역), 까치, 개정판, 2005, pp. 1-45
- 빌 브라이슨, “아인슈타인의 우주”, in: "거의 모든 것의 역사” (이덕환 역), 까치, 2003, pp. 129-146
- 리처드 파인만, “파인만의 여섯 가지 물리 이야기” (박병철 역), 승산, 2003, pp. 165-200
- 한스 그라스만, “쿼크로 이루어진 세상” (염영록 역), 생각의 나무, 2003, pp. 175-208
- 월간과학, “상대성 이론: 아인슈타인의 불가사의한 세계”, 계몽사, 1996
- 로렌스 크라우스, “스타 트렉의 물리학” (박병철 역), 영림카디널, 1996, pp. 21-90

키워드

뉴턴,   아인슈타인,   중력,   상대성 이론,   시공간,   등가원리,   블랙홀,   우주의 구조