원자시계로 증명된 상대성이론!

  • 확대
  • 축소
안녕하십니까? 기자는 뭉뭉이에게 타임머신을 빌려 아인슈타인 박사님을 인터뷰 하러 왔습니다. 원자시계로 아인슈타인 박사님의 상대성이론이 증명되었다는 신나는 소식을 전해 드리려고 하는데요, 벌써 아인슈타인 박사님의 기뻐하실 얼굴이 눈에 선합니다. 서둘러 아인슈타인 박사님을 만나 보겠습니다!

 
안녕하세요? 아인슈타인 박사님. 이렇게 실제로 만나뵙게 되다니 영광입니다.


혹시 새로운 원자시계로 나의 상대성이론이 증명됐다는 소식을 듣고 날 인터뷰하러 오셨나요?


헉! 기자보다 소식이 빠르시군요. 먼저 상대성이론에 대해 설명 좀 해 주세요.


제가 내 놓은 상대성이론은 두 가지예요. 바로 특수상대성이론과 일반상대성이론이지요. 특수상대성이론은 속도가 빨라지면 시간이 느려진다는 이론이고, 일반상대성이론은 중력이 강할수록 시간이 천천히 간다는 이론이랍니다. 사실 저의 상대성 이론은 예전부터 여러 실험으로 증명되어 왔어요. 속도가 시간에 미치는 영향을 확인하기 위해 제트 비행기에 정밀한 원자시계를 싣고 지구를 2바퀴 돌기도하고, 10,000㎞ 상공으로 로켓을 쏘아 올려 그 안의 시계와 지상에 있는 시계의 차이도 비교했지요, 그 결과는 모두 제가 예측한 것과 같았어요.


엥? 그렇다면 이번에 새롭게 증명된 사실은 무엇인가요?


이전에는 제트기를 타거나 로켓을 쏘아야만 증명되던 이론이 우리 생활 가까이로 다가왔다는 데 의미가 있지요. 미국의 표준기술연구소 연구팀이 새롭게 개발된 원자시계로 측정한 결과, 땅에서 33㎝가 높아지면 시간이 10경(1017)분의 4정도 빨라진다는 걸 확인했어요.


휴~, 10경(1017)분의 4…. 이런 단위의 시간을 측정한 원자시계란 도대체 뭔가요?


현재 시간의 표준으로 쓰이는 원자시계는 세슘 원자시계에요. 1초에 92억 번 째깍거리지요. 이번에 제 상대성이론을 증명하는 데 쓰인 시계는 ‘광시계’라 불리는 원자시계로, 1초에 무려 1만경 번이나 째깍거린답니다. 이런 정밀함 덕분에 아주 작은 시간 차이도 측정해 낼 수 있었던 거예요. 앞으로 이 광시계가 새로운 표준시계가 될 전망이랍니다. 새로운 표준시계의 활약, 기대해 주세요!

글 : 동아사이언스 편집부
어린이과학동아 2010년 20호


위로