휴식 프레임

Rest frame

특수상대성이론에서 입자정지 프레임은 입자가 정지해 있는 좌표계(기준 프레임)이다.

복합물체의 나머지 프레임(유체, 또는 많은 진동 원자로 만들어진 고체 등)은 물질을 구성하는 입자의 평균 운동량이 0(입자는 개별적으로 운동량을 가질 수 있지만 집합적으로 순 운동량이 없는)인 기준 프레임으로 취한다. 예를 들어, 가스 용기의 나머지 프레임은 용기 자체의 휴식 프레임일 것이다. 이 프레임은 가스 분자가 정지해 있지는 않지만, 한 방향으로 다른 방향으로 이동할 가능성이 더 높지 않다. 강의 나머지 프레임은 무동력 보트의 프레임일 것이며, 물의 평균 속도는 0이다. 이 프레임을 질량 중심 프레임, 즉 모멘텀 중심 프레임이라고도 한다.

모멘텀 중심 프레임은 입자나 복합 물체의 총 에너지(총 상대적 에너지)가 불변 질량(빛 제곱의 척도-인자 속도의 곱하기)이기도 한 기준 프레임으로 주목할 만하다. 물체나 시스템이 최소 총 에너지를 갖는 기준 프레임이기도 하다.

특수 상대성 및 일반 상대성 모두 사건이 발생한 시간은 관찰자의 나머지 프레임에 따라 달라지기 때문에 모든 시간 측정의 나머지 프레임을 지정하는 것이 필수적이다. 이 때문에 초신성 등 천문학적 사건의 타이밍은 보통 사건에서 나오는 이 지구에 도달한 시점을 기준으로 기록되는데, 사건이 발생한 '실시간'은 선택한 휴식 프레임에 따라 달라지기 때문이다. 예를 들어, 게 성운 초신성에서 지구로 이동하는 중성미자 입자의 나머지 프레임에서, 이 초신성은 빛이 지구에 도달하기 불과 얼마 전인 11세기 AD에서 발생했지만, 지구의 나머지 프레임에서는 약 6300년 전에 사건이 발생했다.

참조

  • Charles W. Misner, Kip S. Thorne, John Archibald Wheeler (1973). Gravitation. W.H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-0334-3.CS1 maint: 복수 이름: 저자 목록(링크) 이상적인 기체와 같은 완벽한 액체를 위한 응력 에너지 텐서 논의는 페이지 139-140을 참조한다.