그림과 같이 철수에 대하여 광속에 가까운 속력으로 등속도 운동하는 우주… | [9급 지방직 고졸경채 물리] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

그림과 같이 철수에 대하여 광속에 가까운 속력으로 등속도 운동하는 우주선에 영희가 타고 있다. 영희가 측정할 때 광원 O에서 나온 빛이 검출기 A, B에 동시에 도달했다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?

ㄱ. 철수가 측정할 때 O에서 나온 빛은 A와 B에 동시에 도달한다.
ㄴ. 우주선의 길이는 철수가 측정한 값이 영희가 측정한 값보다 크다.
ㄷ. 빛이 O에서 C까지 진행하는 데 걸린 시간은 철수가 측정한 값이 영희가 측정한 값보다 크다.

ㄱ

ㄷ

ㄱ, ㄴ

ㄴ, ㄷ

철수가 볼 때 O에서 C까지 빛의 이동 시간은 시간 팽창으로 영희가 잰 값보다 길므로 ㄷ만 옳다.
영희에게 O→C 진행은 같은 장소에서 시작·끝나는 고유시간이고, 철수에게는 우주선이 움직이므로 빛이 비스듬히 더 먼 경로를 가서 시간이 더 걸린다.
ㄱ: 철수에게는 A가 빛 쪽으로 다가가고 B는 멀어지므로 빛이 A에 먼저 도달한다(동시성의 상대성).
ㄴ: 운동하는 우주선의 길이는 철수가 잴 때 길이 수축으로 더 짧다.