만약 컴퓨터의 화면이 1 광년 넓다면, 화면 속의 마우스를 초광속으로 움직일 수 있을까요?
"광속은 초월할 수 없다" 는 것이 현대 물리학의 철칙이라는 것을 모두 알고 있지만, 여전히 많은 사람들이 비정상적인 사상 실험을 통해 그것을 깨려고 시도하고 있다. 예를 들면, 1 광년 된 밧줄이 있는데, 내가 이 쪽을 잡아당기면 다른 쪽이 곧 감지될 것이다. 혹은 상상 속의 한 걸음이 1 광년 거리를 넘을 수 있는 거인이다 예를 들어, 위의 두 가지 경우, 절대 강체의 밧줄만이 "여기서 당기면 다른 쪽이 곧 감지될 것" 이라고 할 수 있지만, 사실 절대 강체는 존재하지 않습니다. 거인의 다리는 질량이 있기 때문에 그가 다리를 움직이는 속도는 광속을 초과할 수 없다 (구체적으로' 질적 증가 효과' 를 참고할 수 있다). < P > 그래서 누군가가 흥미로운 사상 실험을 하나 더 했다. 즉, 만약 컴퓨터의 화면이 1 광년 넓다면, 화면 속의 마우스를 초광속으로 움직일 수 있을까? 이제 그것에 대해 이야기 해 봅시다. < P > 우리가 컴퓨터 화면에서 보는 이미지는 사실 아주 작은 픽셀로 이루어져 있습니다. 화면의 마우스도 예외는 아닙니다. 우리가 컴퓨터 장치를 조작하여 화면에서 마우스를 움직일 때, 그 픽셀을 구성하는 것이 아니라, 화면에 있는 관련 픽셀의 상태 변화가 우리에게 주는 착각입니다. 이 원리를 설명하기 위해 간단한 예를 볼 수 있습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 컴퓨터명언) < P > 위의 그림은 흔히 볼 수 있는' 경마등' 으로, 우리의 눈에는 빠르게 움직이는 것처럼 보이지만, 조금만 자세히 살펴보면' 경마등' 의 광원은 전혀 움직이지 않고, 단지 자신의 상태 변화를 통해 우리에게 착각을 만들어 준다는 것을 알 수 있다. < P > 화면 속 마우스 움직임도 이와 비슷한 이치다. 간단히 말하면, 우리가 컴퓨터 장치를 조작하여 A 지점에서 B 지점으로 이동할 때, 사실 컴퓨터 프로그램이 A 점에서 B 점까지 화면의 경로에 있는 관련 픽셀의 상태를 변화시켜 마우스 이미지를 이 경로를 따라 순차적으로 나타나고 사라지게 하고, 결국 화면 속 B 포인트에 고정돼 우리의 눈, 화면 속 마우스 < P > 이제 주제로 돌아가 문제를 단순화하기 위해 이 1 광년 폭의 거리를 평균 4 부 (아래 그림 참조) 로 나누고, 이제 우리가 해야 할 일은 마우스 이미지를 A 지점에서 사라지게 한 다음 B 지점에서 사라지게 하고, B 지점에서 사라지게 하고, C 지점에서 사라지게 하고, 다른 점들이 나타나게 하는 것입니다. < P > 볼 수 있듯이, 물체가 현재 지점에서 다음 지점으로 빛의 속도로 이동하는 데 .25 년이 걸리기 때문에' 마우스 이미지를 현재 지점에서 사라지게 한 후 다음 지점에서 나타나게 하라' 는 시간을 .25 년 미만으로 조절하면 마우스 움직임이 빛의 속도를 초과할 수 있다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 이 아이디어에 따르면, 우리는 또한 이 1 광년의 거리를 여러 부분으로 나눌 수 있으며, 점수가 가늘수록 마우스의 움직임이 더욱 사실적으로 보일 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) < P > 따라서 컴퓨터의 화면이 1 광년 넓다면 이론적으로 이 컴퓨터의 성능이 충분히 강하면 화면 속의 마우스를 초광속으로 움직일 수 있다고 할 수 있다. 그러나 이런 이른바 초광속 이동은 사실상 실제적인 의미가 없다. 왜 그렇게 말할까? < P > 이는 각 지점의 정보가 컴퓨터 호스트에서 전달되기 때문입니다. 이러한 점 사이에는 아무런 연관이 없습니다. 즉, "화면의 마우스 이미지가 현재 위치에서 사라집니다" 와 "화면의 마우스 이미지가 다음 지점에서 나타납니다" 라는 두 가지 이벤트가 전혀 인과관계가 없기 때문에 정보를 전달할 수 없습니다. < P > 이 컴퓨터의 화면이 1 광년 폭이기 때문에 평평하다면 어느 위치에서든 이 화면의 각 영역에 대한 피드백은 빛이 동시에 도착하지 않는다는 점을 주목할 만하다. 반대로 컴퓨터 호스트가 보낸 정보도 이 화면의 각 영역에 동시에 도달하지 않기 때문에 화면 안의 마우스가 정상적으로 움직이는 것을 볼 수 없다. < P > 이 문제를 해결하려면 이 컴퓨터의 화면을 구형으로 디자인하고 컴퓨터 호스트와 관찰자가 이 구의 중심에 있도록 하여 화면의 각 영역이 우리 사이의 거리와 정확히 같도록 해야 합니다. 모든 것이 준비되면, 우리는 큰 손만 휘두르면 몇 달 후에 화면의 마우스 초광속 이동의 경이로움을 관찰할 수 있다.
왜 몇 달이 걸려야 볼 수 있나요? 이 구면 화면의 반경이 크기 때문에 (약 .16 광년) 컴퓨터 호스트에서 화면의 관련 영역까지 정보가 오래 걸리고 화면 피드백이 우리에게 주는 빛도 마찬가지이기 때문이다.