빛의 속도로 움직이는 물체, 카메라로 찍었다 작성일 10-13 45 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">오스트리아 빈 대학 연구진 ‘테렐-펜로즈 효과’ 재현</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="42yH0g41gL"> <p contents-hash="aa667bafc713341050a21ef5b3f03e7d96ca2ffe29396f8c2585f5667303a183" dmcf-pid="8fYZUN6Fcn" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=이정현 미디어연구소)과학자들이 초고속 레이저 펄스와 특수 카메라를 사용해 아인슈타인의 특수 상대성 이론을 무시하는 듯한 광학 현상을 시뮬레이션하는 데 성공했다고 과학전문매체 라이브사이언스가 12일(현지시간) 보도했다.</p> <p contents-hash="9ee4312215ef93af180c709870e4c523070def297068cb4cb213f51e7b11076e" dmcf-pid="64G5ujP3Ai" dmcf-ptype="general">1905년 발표된 아인슈타인의 특수 상대성 이론에 따르면, 빠르게 움직이는 물체는 이동 방향으로 짧아 보인다. 이를 ‘로렌츠 수축(Lorentz contraction)’이라고도 부른다. 이 현상은 입자 가속기 실험을 통해 접적으로 확인된 바 있다.</p> <p contents-hash="30fa373baee766c29996bab606207aaf5af69b198c7ece2ce241b1e208a0c343" dmcf-pid="P8H17AQ0aJ" dmcf-ptype="general">하지만 1959년 수학자 로저 펜로즈와 물리학자 제임스 테렐은 다른 해석을 제시했다. 그들은 “카메라를 든 관찰자가 실제로 찌그러진 물체를 전혀 보지 못할 것”이라며, “물체의 각 부분에서 나온 빛이 카메라에 도달하는 데 걸리는 시간이 다르기 때문에 물체가 회전된 것처럼 보일 것”이라고 주장했다. 이는 ‘테렐-펜로즈 효과(Terrell–Penrose effect)’라고 불린다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="ea2cf964771a5eee0cef7f46f8f3d7cca188ac3e70f3b4f5c207274aff031f83" dmcf-pid="Q6Xtzcxpad" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="오스트리아 연구진이 빛의 조각들을 이어 붙여 빛의 속도로 움직이는 물체의 스냅샷을 만들었다. 정지 상태(왼쪽)에서는 정육면체가 정상적으로 보이나, 동그란 구를 광속의 99.9%로 움직이는 상황을 시뮬레이션하면 구는 여전히 둥글게 보이지만, 뒷면의 일부가 드러난다. (출처=Hornof et al., 2025)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/13/ZDNetKorea/20251013140116712uudy.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="VMrIWQuSag" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/13/ZDNetKorea/20251013140116712uudy.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 오스트리아 연구진이 빛의 조각들을 이어 붙여 빛의 속도로 움직이는 물체의 스냅샷을 만들었다. 정지 상태(왼쪽)에서는 정육면체가 정상적으로 보이나, 동그란 구를 광속의 99.9%로 움직이는 상황을 시뮬레이션하면 구는 여전히 둥글게 보이지만, 뒷면의 일부가 드러난다. (출처=Hornof et al., 2025) </figcaption> </figure> <p contents-hash="6ede5c6c1246c7b6a8e18aa1993c90dcebba9fe030d4551f170ea4695e6e0ed7" dmcf-pid="xPZFqkMUge" dmcf-ptype="general">오스트리아 빈 공과대학 양자 물리학자 도미니크 호르노프 연구진은 이 착시효과를 실험실 환경에서 구현하는 데 성공했다. 과거에도 이 착시 현상을 이용한 실험을 진행한 적 있지만, 실험실 환경에서 구현한 것은 이번이 처음이다. 이번 연구 결과는 학술지 ‘커뮤니케이션즈 피직스(Communications Physics)’에 발표됐다.</p> <p contents-hash="fbf462101996cc2c68652017d6b8f6aafc5273465dc0d20621e2e04d626d34ca" dmcf-pid="yvigD7WAkR" dmcf-ptype="general">연구진은 초고속 레이저 펄스와 특수 게이트 카메라를 사용해 빛의 속도로 움직이는 정육면체와 회전하는 구의 스냅샷을 생성했다.</p> <p contents-hash="74413016f627e337d65fe3b91814894aa3d1708ad5b107df71276934521f19aa" dmcf-pid="WTnawzYcAM" dmcf-ptype="general">문제는 실제로 어떤 물체도 빛의 속도에 근접하게 움직일 수 없다는 점이다. 이를 해결하기 위해 연구진은 한 면이 약 1m인 정육면체를 사용해 길이 300피코초(피코초, 1조분의 1초)에 불과한 초단 레이저 펄스를 물체에 쏘았다. 그 후 레이저 발사 순간에 게이트 카메라로 반사된 빛을 포착해 그 때마다 얇은 ‘단면(slice)’ 이미지를 생성했다.</p> <p contents-hash="6273046539d20ad15d21aaeb51d3d2c4541f283e3d74a4fe6461201695e4cdb8" dmcf-pid="YyLNrqGkcx" dmcf-ptype="general">연구진은 각 단면 이미지를 촬영할 때마다 정육면제를 4.8cm씩 이동시켰다. 이는 레이저 펄스 간의 지연 시간 동안 물체가 빛의 속도의 80%로 움직이는 거리다. 연구진들은 이렇게 얻은 수많은 단면 이미지를 결합해 정육면체를 실제로 움직이지 않고 엄청난 속도로 움직이는 스냅샷을 얻었다.</p> <p contents-hash="a3262a9199c77a2ebb6fb39843d3ce58d3ee01b6c4c6cca1b688f567b9124f2c" dmcf-pid="GWojmBHEoQ" dmcf-ptype="general">"해당 논문 제1저자 도미니크 호르노프는 "모든 단면을 합치면, 물체가 전혀 움직이지 않았는데도 엄청나게 빠르게 질주하는 것처럼 보인다"며, "결국 그건 그저 기하학일 뿐"이라고 설명했다.</p> <p contents-hash="21e1f69a0897a8a59dcdd90e96af69687d264e6d9b176954e47ff550c521fc47" dmcf-pid="HYgAsbXDcP" dmcf-ptype="general">그들은 이후 동그란 구를 이용해 이 실험을 반복했다. 매 단계마다 약 6cm씩 움직여 빛의 속도의 99.9%에 육박하는 수준을 구현했다. 두 이미지를 결합하자 정육면체는 회전한 것처럼 보였고 구는 마치 측면을 들여다보는 듯한 착시를 만들어냈다.</p> <p contents-hash="a371f2dcbf2b5bf7545124f61218241934bde48d5cf4ab4de07607a32a8ab74f" dmcf-pid="XGacOKZwc6" dmcf-ptype="general">호노프는 “이 회전은 실제 물리 현상이 아니라, 빛이 카메라에 도달하는 시간 차로 인해 생기는 시각적 착시입니다. 빛의 도달 타이밍이 우리 눈을 속이는 것이다"고 밝혔다.</p> <p contents-hash="0c77a0f7f087869aaa3f7c30438e85ffefbd529f433094848aae9656d61d6de0" dmcf-pid="Z5cwlfFOj8" dmcf-ptype="general">이처럼 테렐–펜로즈 효과는 아인슈타인의 이론을 부정하지 않는다. 빠르게 움직이는 물체는 실제로 이동 방향을 따라 물리적으로 수축하지만, 카메라나 관찰자는 그 모습을 직접 볼 수 없다. 이는 뒤쪽에서 오는 빛이 앞쪽에서 오는 빛보다 늦게 도달해, 스냅샷이 물체가 살짝 회전한 듯 보이도록 만들기 때문이라고 해당 매체는 전했다.</p> <p contents-hash="3c128079957ce820b6779f20e5d7ae4a5f2e9d4ed929c1312a2621f5b5a1baeb" dmcf-pid="51krS43Ig4" dmcf-ptype="general">이정현 미디어연구소(jh7253@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 ‘16회 코리아드라마어워즈’ 정수빈 3관왕 10-13 다음 국감장에 시연된 과기 부총리 딥페이크 영상… 배경훈 "사실로 오해할 수 있어, 유감" 10-13 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
