<<<저의의문>>>
일반적인 물리 법칙에 따르면, 내가 달리는 차 안에서 공을 앞으로 던지면 차 밖에서 본 공의 속도는 **'차의 속도 + 공의 속도'**가 됩니다. 이를 '상대 속도'라고 합니다.
하지만 빛은 이 상식이 통하지 않습니다.
정지해 있는 사람이 손전등을 켜서 빛을 보냅니다. 빛의 속도는 초속 30만 km입니다.
초속 10만 km로 달리는 우주선에서 앞으로 손전등을 켜서 빛을 보냅니다. 우주선 안의 사람이 봐도 빛은 초속 30만 km이고, 우주선 밖의 정지한 사람이 봐도 빛은 초속 30만 km입니다. (우주선 속도가 더해져 40만 km가 되지 않습니다.)
심지어 빛을 향해 초속 20만 km로 마주 달리며 빛을 관측해도, 내가 느끼는 빛의 속도는 초속 50만 km가 아니라 여전히 초속 30만 km입니다.
즉, 내가 멈춰 있든, 빛을 쫓아가든, 빛을 마주 보고 달리든, 빛은 언제나 나로부터 정확히 초속 30만 km의 속도로 멀어지거나 다가옵니다.
<<<Gemini 님의답변 >>>
보내주신 의문과 예시는 현대 물리학이 직면했던 가장 거대하고도 본질적인 모순을 정확하게 짚고 있습니다.
제시해주신 상황은 단순한 가정이 아니라, 실제로 우주가 작동하는 방식이며 물리학에서는 이를 **‘광속불변의 역설’**이라고 부릅니다. 이 상식적이지 않은 현상이 왜 일어나는지, 그리고 우리의 직관이 왜 여기서 무너지는지 그 이면의 핵심을 명확하게 짚어보겠습니다.
1. 우리의 직관: 갈릴레이의 상대성 (갈릴레이 변환)
우리가 일상에서 경험하는 규칙은 뉴턴 물리학과 갈릴레이의 상대성 원리를 따릅니다.