반응형 분류 전체보기20 상대성, 질량, 이론의 통합 상대성시간과 공간은 절대적이라고 믿는 사람이 많았지만, 1905년 아인슈타인이 특수상대성이론을 증명한 이후로 더 이상 이것은 진리가 아닙니다. 노벨상을 수상했던 아인슈타인은 그러한 이전의 이론에 반대되는 다음과 같은 증명을 하였습니다. 광속은 광원의 움직임과 상관없이 일관적으로 같은 값을 가집니다. 그러나 공간과 시간은 사물의 움직임에 따라 변합니다. 예컨대 로켓이 가속하면 그만큼 시간은 느리게 가고, 공간은 짧아집니다. 역으로 로켓의 관점에서 보면, 지구상의 시계가 훨씬 빠르게 가고, 지구는 달걀모양, 즉 로켓의 이동방향으로 지구 반경이 수축한 형태로 갈수록 발전합니다. 이 두 버전 중 어느 것이 참일까요? 상대성 이론에 따르면 둘 다 맞는데, 시간과 공간이란 항상 사물의 운동에 대해 상대적이기 때문입.. 2025. 3. 4. 양자효과, 입자, 근본 힘 양자효과초전도체, 전자현미경, 레이저 등의 많은 영역에서 사용되는 양자효과는 지구상의 여러 기술에서 사용되고 있고 새로운 상업영역에서 응용되어 그 전망이 밝습니다. 라디오에 있는 시계가 인기가 높은 이유는 시간이 정확하기 때문입니다. 라디오 시계는 어디에서 신호를 받고, 그토록 정확한 이유는 무엇일까요? 여러 대학과 연구단체에서 공기를 통해 정확한 시간을 설정해 주는 신호를 보내는 방식으로 이 시계를 작동하는데, 이때 원자시계로 신호를 발생시킵니다. 이 원자시계의 정확성은 양자법칙의 직접적 응용결과입니다. 원자의 전자를 허용 궤도에 고정시켜, 더 엄밀하게는 양자조건화하여 정확성을 담보하기 때문입니다. 이는 한 전자의 서로 다른 두 조건이 일정한 에너지 차이를 유지한다는 뜻입니다. 이 우주에 존재하는 모든.. 2025. 3. 3. 빛, 현미경, 물리학 빛지구에 있는 모든 생명체는 태양으로부터 오는 빛이 없이 살 수 없습니다. 과학자들은 빛의 가시광선뿐만 아니라, 전자기복사를 연구하고 있습니다. 햇빛으로 인해 우리 지구의 생명체들은 지구에서 살 수가 있습니다. 우리는 이렇게 밝은 곳에서 안정을 갖습니다. 식물은 빛과 물, 이산화탄소를 가지고 유기물질을 만드는데 이것은 우리에게 기초영양을 제공합니다. 그리고 햇빛으로 우리는 비타민D를 만드는데, 이 비타민이 부족하면 뼈, 신장, 간이 취약해져 병이 생깁니다. 햇빛은 정신건강에도 필수적입니다. 겨울철이나 빛이 충분히 들지 않는 시기에 우울증을 호소하는 이들이 많습니다. 빛의 본성에 대해서는 두 가지 이론이 오랫동안 정답의 자리를 다투었습니다. 뉴턴은 빛은 자그만 입자로 구성되어 있어 광원에서부터 공간을 가로.. 2025. 3. 3. 엔트로피, 전기, 자기력 엔트로피엔트로피를 설명하기 위해 예를 들어 보겠습니다. 커피를 부은 유리컵에 우유를 넣으면 자연스럽게 섞입니다. 그러나 우유가 커피와 저절로 분리되는 일은 일상적으로, 자연스럽게 일어나지 않습니다. 열역학법칙에 따르면 이렇게 혼합된 액체의 자연스러운 분리가 전혀 불가능하지는 않지만, 보통 이루어지는 일은 아닙니다. 열역학 개념 중에는 엔트로피라는 조건 혹은 상태가 있습니다. '무질서'와 동일하게 쓰이는 이 개념은, 화학 분야에서 먼저 발견되었습니다. 엔트로피는 화학반응의 에너지 방정식에서 수지를 맞추는 데 유용합니다. 예컨대 기체는 액체보다 엔트로피가 높고, 따뜻한 물체가 차가울 때보다 엔트로피가 더 높고, 혼합물의 엔트로피가 규칙적으로 배열되어 성분별로 분리되는 계보다 높습니다. 엔트로피를 알기 쉽게 .. 2025. 3. 3. 음파, 초음파, 열과 온도 음파음파가 움직일 시점에 일반적으로 이동하는 것은 바로 음이 전달되는 매개가 되는 원자와 분자입니다. 일상적으로 많은 파동이 생겨납니다 하지만, 사람이나 생물에게 많이 감지되는 것이 음파입니다. 왜냐하면 사람을 비롯한 생물에게는 음파를 느낄 수 있는 감각기관인 귀가 있기 때문입니다. 휴지점을 둘러싸고 진동하면서 이웃에 진동을 일으킵니다. 이러한 진동, 곧 소리는 거의 모든 것을 통해 전달될 수 있습니다. 피아노의 현, 공기통, 대양, 심지어 은하수도 문제없습니다. 공기를 타고 전달되는 음파는 특이한 성질이 있습니다. 공기분자들이 파가 이동하는 방향으로만 진동합니다. 이러한 특징에서 종파라고 불립니다. 이와 대조적으로 지구 같은 고체 물체를 통해 이동하는 파동은 이동 방향과 수직으로 진동하는 횡파입니다. .. 2025. 3. 3. 질량, 진동, 파동 질량질량은 뉴턴의 운동원리뿐만 아니라, 중력적 인력 또는 중력이라고 불리는 힘의 임계량입니다. 두 물질의 상호 간의 인력은 이 두 물질의 질량과 거리의 곱입니다. 중력상수라고 하는 G는 일정한 값인데 이것은 자연에서 부여한 값이며 온 우주에서 동일합니다. 아직까지 일정한 값을 갖는 G의 이유에 대해 알려지지 않았습니다. 아르키메데스가 부력을 발견한 일화는 뉴턴의 사과 일화만큼이나 매혹적인 이야기입니다. 왕관의 순금함량을 조사라 하는 명을 받은 아르키메데스는 목욕을 하는 도중 왕관을 물에 집어넣으면 더 가벼워진다는 사실을 발견했습니다. 이 발견에 너무나 기쁜 나머지 그는 옷 입는 것도 잊은 채 "유레카"를 외치며 거리로 나갔다고 합니다. 이후로 액체 및 기체 역학은 매우 중요한 과학의 한 분야가 되었습니다.. 2025. 3. 3. 이전 1 2 3 4 다음 반응형
