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Lorentz 변환과 유도2025.01.191. Galileo 변환 갈릴레오 갈릴레이가 제안한 관성 기준계 사이의 공간과 시간의 변환관계. 관성기준계에서 사건의 시공간 좌표를 x, y, z, t와 x', y', z', t'로 나타낼 수 있으며, x = x' + vt, t = t'의 관계가 성립한다. 이 변환은 속력 v가 빛의 속도 c에 비해 매우 작을 때 성립한다. 2. Lorentz 변환식 갈릴레이 변환식은 속력 v가 빛의 속도 c보다 작을 때 성립하지만, v가 약 0.10c보다 커질 경우 들어맞지 않는다. 이에 따라 Lorentz 변환식이 제안되었는데, 이 변환식에서는 ...2025.01.19
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우주팽창속도와 몇 가지 모순들2025.01.281. 우주팽창속도 우주가 무한히 팽창한다면 빛의 속도를 뛰어 넘을 수 있는지에 대한 의문을 해결하기 위해서는 도플러 효과, 허블 법칙, 허블 상수 등 다양한 요소를 고려해볼 필요가 있다. 허블 법칙의 오류 가능성이 가장 높으며, 상대성이론 또한 보완이 필요할 것으로 보인다. 빛의 성질을 확실히 정의하기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다. 1. 우주팽창속도 우주팽창속도는 우주의 역사와 미래를 이해하는 데 있어 매우 중요한 요소입니다. 현재 관측된 우주팽창속도는 약 70 km/s/Mpc로, 이는 우주가 계속해서 가속 팽창하고 ...2025.01.28
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스티븐 호킹 시간의 역사A Brief History of Time를 읽고 - 2017년 판 중심으로2025.01.181. 우주의 구조와 역사 이 장에서는 우주의 역사와 구조에 대한 우리의 이해가 어떻게 발전해왔는지 설명한다. 고대 그리스 철학자들의 지구 중심설에서부터 코페르니쿠스의 태양 중심설, 그리고 현대의 우주론에 이르기까지의 변화를 제시한다. 과학적 방법의 발전과 함께 천문학과 물리학의 새로운 발견이 이루어졌으며, 빅뱅 이론과 현대 우주론의 발전을 통해 우주의 기원과 진화에 대한 과학적 이해가 심화되었다. 2. 시간과 공간 이 장에서는 아인슈타인의 특수 상대성 이론과 일반 상대성 이론을 설명하며, 시간과 공간이 어떻게 연결되어 있는지 탐구한...2025.01.18
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특수 상대성 이론2025.01.281. 상대론 상대론은 발생한 사건에 대해 다른 시간과 공간에 있는 두 관측자 사이에서 한 사건이 얼마나 떨어져 있는지를 연구하는 학문입니다. 특수 상대성 이론은 등속도 혹은 정지 좌표계에서 모든 물리 법칙이 같이 작용함을 가정하고, 관성 기준계만을 다룹니다. 2. 갈릴레이 변환식 갈릴레오 갈릴레이가 제안한 관성 기준계 사이의 공간과 시간의 변환 관계입니다. 갈릴레이 변환은 관성의 법칙이 성립되는 관성 기준계에서 작동합니다. 3. 로렌츠 변환식 물체의 속도가 빛의 속도에 비해 무시할 만한 수준이 아닐 경우, 새로운 기준계를 바탕으로 ...2025.01.28
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뉴턴의 물리법칙들과 대칭성의 관계2025.01.281. 뉴턴의 물리법칙 뉴턴의 물리법칙은 고전물리학의 토대를 이루는 기본 개념으로, 자연현상을 설명하는 데 필수적인 역할을 한다. 이 법칙들은 물체의 운동과 힘의 관계를 단순하고 명확하게 정의하며, 우리가 물리적 현상을 예측하고 이해하는 데 중요한 도구가 된다. 2. 대칭성 대칭성은 물리학에서 자연 법칙의 보편성과 불변성을 나타내는 핵심 개념이다. 특정 조건에서 법칙이 변하지 않는 성질로, 대칭성의 존재는 물리 법칙의 간결함과 조화로움을 설명한다. 대칭성은 크게 시간적 대칭성, 공간적 대칭성, 회전 대칭성으로 나뉜다. 3. 뉴턴의 물...2025.01.28
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양자중력이론, 끈이론과 고리양자중력이론2025.01.041. 양자중력이론 양자중력이론은 중력을 양자역학적으로 설명하려는 이론입니다. 아인슈타인의 일반상대성이론으로는 아원자 세계의 중력을 설명할 수 없기 때문에, 물리학자들은 양자 세계의 중력 법칙을 설명하는 이론을 찾기 위해 노력해왔습니다. 양자중력이론의 대표적인 후보로는 끈이론과 고리양자중력이론이 있습니다. 2. 끈이론 끈이론은 물질의 최소단위가 1차원의 진동하는 끈이라고 주장하는 이론입니다. 끈의 진동 형태에 따라 입자의 질량을 비롯한 모든 물리적 성질들이 결정되고 우주도 이에 따라 형성된다고 주장합니다. 끈이론은 1970년대에 등장...2025.01.04
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[생명물리학] 만유인력의 법칙을 중심으로2025.04.301. 만유인력의 법칙 만유인력의 법칙은 모든 물체가 서로 끌어당기는 힘이 있다는 것을 설명한 법칙입니다. 이 법칙은 지상의 물체뿐만 아니라 행성 간의 인력에도 적용됩니다. 뉴턴은 이 법칙을 발견하여 기존의 패러다임을 파괴하고 새로운 패러다임을 창조했습니다. 만유인력의 법칙은 인공위성의 움직임을 설명할 수 있으며, 이를 통해 뉴턴의 업적을 확인할 수 있습니다. 2. 아리스토텔레스의 물질론과 운동 이론 아리스토텔레스는 천상계와 지상계를 구분하여 설명했습니다. 그는 지상계의 물체는 자신의 본질적인 속성에 따라 움직인다고 보았지만, 뉴턴은...2025.04.30
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상대성 이론의 비판과 한계 탐구2025.05.091. 상대성 이론의 한계 상대성 이론은 양자역학과 조화를 이루지 못하고, 시공간 개념에 의존하며, 중력의 본질에 대한 가정에 대한 비판이 있다. 이러한 한계에도 불구하고 상대성 이론은 현대 물리학의 기초 이론으로 남아있다. 2. 상대성 이론의 적용과 논쟁 상대성 이론은 우주론, 블랙홀 연구 등 다양한 분야에 적용되고 있으며, 우주의 가속 팽창, 시간의 본질 등을 둘러싼 논쟁이 계속되고 있다. 연구자들은 상대성 이론의 함의와 한계를 계속 탐구하며 우주에 대한 포괄적인 이해를 발전시키고자 한다. 3. 상대성 이론의 성과와 과제 상대성 ...2025.05.09
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블랙홀과 화이트홀의 신비2025.05.091. 블랙홀의 특성 블랙홀의 특성에는 특이점, 사건의 지평선, 시공간 곡률이 있다. 특이점은 물리법칙이 무한대로 발산하는 지점으로, 공간과 시간이 더 이상 존재하지 않는 것처럼 보인다. 사건의 지평선은 내부에서 일어난 사건이 외부에 영향을 미치지 않는 경계면으로, 블랙홀 내부의 정보를 관측할 수 없게 만든다. 시공간 곡률은 블랙홀 주변에서 가파르게 증가하며, 시간의 흐름과 광선의 경로에 영향을 준다. 2. 화이트홀의 특성 화이트홀은 블랙홀과 반대되는 이론적 구조로, 물질과 에너지를 바깥쪽으로 엄청난 속도로 방출한다. 화이트홀의 특성...2025.05.09
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아인슈타인의 생애와 업적2025.04.251. 아인슈타인의 생애 아인슈타인은 독일 울름시에서 태어났으며, 유대인 가정에서 자랐습니다. 어린 시절 학업 성적이 좋지 않았지만, 수학에 재능이 있었습니다. 가족이 스위스로 망명하면서 스위스 국적을 얻었고, 취리히 연합공과대학을 졸업했습니다. 특허청 관리로 일하면서 상대성 이론 관련 논문을 발표하여 노벨 물리학상을 받았습니다. 나치 정권 하에서 유대인 출신이었기 때문에 미국으로 망명했고, 원자폭탄 개발에 간접적으로 관여했지만 이후 평화주의자로 활동했습니다. 2. 시간이라는 차원 아인슈타인은 기존의 절대적인 시간 개념을 거부하고, ...2025.04.25
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