로렌츠 길이수축가설과 특수상대론의 물체의 길이수축에 관한 고찰

"H.A. 로렌츠는 순수하게 형태적인 관점에서 봤을 때 움직이고 있는 전자는 그 움직임의
결과로 움직이는 방향으로 형태가 수축하며 수축하는 길이는

로렌츠 인자(감마 인자)= 루트(1-v^2/c^2)와 비례한다는 가설을 처음으로 제기한 사람이었다."

"A.A. 마이컬슨이 고안한 방법으로 굉장히 결정적인 결과를 제공할 것처럼 보였다.
그 방법을 살펴보면 단단한 물체위에 서로 표면을 반사하도록 거울 두 개를 설치한다.
만약 에테르에 대해여 전체 계가 정지해 있다고 할 경우 빛이 하나의 거울에서
다른 거울로 갔다가 다시 돌아오는데에 완벽하게 정의된 시간 T만큼이 필요하다고 하자.

그런데 만약 거울이 설치된 물체가 거울과 함께 에테르에 대해 운동상태에 있을 경우
계산에 의해서 또 한가지 중요한 사실은 이 역시 계산에 의해 밝혀진 것으로 에테르
를 기준으로 주어진 속도 v로 움직일 때 이 시간 T'이라는 것이 거울면에 대해서 수직으로 움직일 경우와 수평으로 움직일 경루 달라진다는 사실이다. 그 시간의 차이란 것이 너무
작아서 마이컬슨과 몰리는 간섭을 이용해서 이 차이가 명확히 드러날 수 있도록
실험을 했다.

하지만 그 결과가 부정적인 것이어서 물리학자들은 무척이나 당황하고 말았다.
그런데 이 어려움을 해결한 것이 바로 로렌츠와 피츠제럴드였다. 바로 에테르를
기준으로 물체가 움직일 경우 움직이는 방향으로 물체가 수축하기 때문에 그 수축한
양이 앞에서 언급한 시간의 차이를 보상할 것이라고 가정한 것이다."

에서 간섭계의 수평팔과 수직팔을 경로로 각각 빛이 왕복해서 돌아오면 시간차이
가 나서 빛이 간섭 무늬를 가질 것이라고 생각했는데 시간차이가 나지 않아서
빛이 간섭하지 않았다는 결과가 나왔죠.

이를 에테르에 대해서 움직이는 방향으로 전자가 위에서 말한 로렌츠 인자(감마 인자)
만큼 수축해서 수직팔을 왕복한 빛이 걸린 시간과 수직팔을 왕복한 빛이 걸린 시간이
같아졌다고 주장했죠. 전자가 수평으로 움직인 일 때 수축했으므로 수평팔을 왕복하는데
시간이 더 길어져서 수직팔에서 걸린 시간과 결국 같게 된거죠.

그러나 로렌츠 인자는 전자뿐만 아니라 수평팔에도 적용되므로 수직팔을 왕복한 시간이
수평팔을 왕복한 시간보다 길어져서 시간차이가 나서 빛이 간섭하게 됩니다.

그러므로 로렌츠의 길이수축가설은 틀렸죠.