높은 층에서 철봉에 매달리면 중력의 영향으로 더 힘들까요?

우리는 앞의 글에서 상대성 이론에 대해서 간략히 살펴보았습니다. 혹시 이 관련 정보를 알고 싶으신 분은 상대성이론 핵심 파악하기(2),   특수 상대성이론(1) 질량 = 에너지 아인슈타인 두뇌 핥아먹기를 참고해주세요. 이 블로그 안에 있습니다. 

같은 건물 1층과 53층에 있는 사람 둘이서 철봉에 매달립니다. 과연 어느 쪽이 더 힘들게 느껴질까요? 몸무게, 팔힘, 근육량, 심리적인 반응 등 모든 다른 요소가 같다면 말이죠. 순수하게 중력의 영향만 봤을 때 누가 더 힘들까요? 건물 1층에 있는 사람과 53층에 있는 사람 중 누가 더 중력을 많이 받을까요? 

결론만 말하자면, 건물 1층에 있는 사람이 53층에 있는 사람보다 더 큰 중력을 받습니다. 그 이유는 그 사람이 지구 중심에 더 가까이 있기 때문입니다. 따라서 건물의 1층에서는 53층에 비해 시간이 미세하게 느려집니다. 1960년 미국의 과학자 로버트와 글렌은 실험을 통해 22.6m 높이차가 나면, 시간이 1초에 0.0000000000000024초 만큼 차이가 난다는 것을 밝혀냈습니다. 그리고 2010년에 이루어진 미국 국립 표준 기술연구소 실험에 의하면, 33cm의 높이차가 나면 시간 역시 1년에 약 1초의 7000억 분의 1 정도 차이가 난다고 하네요.