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특수 상대성 이론의 기본 원리 및 증명2025.01.191. 상대성 이론 상대성 이론은 사건이 발생하는 시간과 공간의 상대적인 개념을 다룹니다. 특수 상대성 이론은 관성 좌표계에서의 물리 법칙이 동일하다는 원리를 바탕으로 하며, 광속 불변의 원리, 동시성의 상대성, 시간 지연, 길이 수축 등의 개념을 포함합니다. 이를 통해 고전 역학에서 나타나는 현상을 설명할 수 있습니다. 2. 동시성 동시성은 절대적인 개념이 아니라 관찰자의 운동 상태에 따라 달라집니다. 관찰자의 운동 상태에 따라 동시에 일어난 사건이 동시에 일어나지 않는 것처럼 보일 수 있습니다. 이는 길이 측정과도 관련이 있어 길...2025.01.19
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과학자들의 업적: 피타고라스, 아인슈타인, 양자역학2025.05.051. 우주론의 발전 우주에 대한 사람들의 주장은 피타고라스학파와 플라톤, 아리스토텔레스로부터 시작되었다. 이들은 별자리와 배의 관측을 근거로 지구가 둥글다고 주장했지만, 당시에는 지구가 우주의 중심이라는 천동설이 지배적이었다. 아리스타르쿠스는 태양이 우주의 중심이고 지구가 태양 주위를 돈다는 주장을 제기했지만 받아들여지지 않았다. 코페르니쿠스의 지동설이 제기되면서 우주관이 변화하기 시작했고, 케플러의 3법칙, 갈릴레오의 망원경 관측 등을 통해 지구가 우주 중심이 아니라는 사실이 밝혀졌다. 2. 상대성이론 갈릴레이가 상대성이론을 처음...2025.05.05
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왜 우리는 하필 빛의 속도를 넘어설 수는 없는 것일까?2025.05.081. 빛의 속도 빛의 속도는 대략 300,000 km/s로 약 1초에 지구와 달을 7번 왕복할 만큼 빠릅니다. 이 속도는 상대성 이론에서 중요한 개념으로, 빛의 속도가 모든 관측자에게 동일하다는 것을 의미합니다. 이는 이론상 빛의 속도 이상으로 빠르게 움직이는 것이 불가능하다는 것을 의미합니다. 2. 질량-에너지 등가식 빛의 속도 이상으로 움직이는 것은 물리학적으로 불가능합니다. 이러한 이유는 에너지와 질량의 관계인 질량-에너지 등가식 때문입니다. 질량이 커지면 그에 상응하는 에너지가 필요합니다. 따라서 무한대의 에너지가 필요한 속...2025.05.08
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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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상대성이론의 이론(특수상대성이론, 일반상대성이론)2025.05.061. 특수상대성이론 특수상대성이론은 빛의 속도 불변성과 상대성 원리라는 두 가지 기본 가정에 기초합니다. 빛의 속도가 일정하다는 것은 진공에서 빛의 속도가 광원의 움직임과 무관하게 모든 관찰자에게 동일하다는 것을 의미합니다. 상대성 원리는 물리학 법칙이 서로 다른 운동 상태의 모든 관찰자에게 동일하다는 것을 의미합니다. 이러한 가정은 시간 팽창, 길이 수축, 로렌츠 변환과 같은 놀라운 결과를 낳습니다. 2. 일반상대성이론 일반상대성이론은 특수상대성이론의 원리를 기반으로 하며, 중력의 영향을 통합합니다. 일반상대성이론은 중력을 물체 ...2025.05.06
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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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[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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20세기를 바꾼 새로운 과학기술의 등장2025.04.281. 상대성이론 물리학은 고전물리학과 현대물리학으로 나누어 볼 수 있다. 고전물리학은 뉴턴역학과 맥스웰의 전자기학으로 대표할 수 있다. 현대물리학은 아인슈타인의 상대성이론과 보어, 하이젠베르크, 플랑크, 슈뢰딩거, 디락을 위시한 양자론이 있다. 아인슈타인은 상대성 이론에서 빠른속도로 움직이는 세계에서도 빛의 속도는 항상 같은 값이라는 사실을 실마리로 물리학을 이해하였다. 2. 양자론 양자물리학은 물리량의 불연속성이 지배하는 작은 세계를 다루기 위해 성립된 물리학이다. 플랑크는 물체가 흡수하거나 발산하는 에너지는 연속적인 양으로 설명...2025.04.28
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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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일반물리학 정리 및 요약2025.04.281. Einstein의 특수 상대성이론 물리법칙은 관성 기준계에 있는 모든 관측자에게 같으며 특별히 선호할 만한 좌표계는 없다. 진공에서 광속은 모든 관성 기준계에서 모든 방향에 대하여 같은 이다. 진공에서의 광속 는 궁극적인 속도로서 에너지나 정보를 지닌 그 어떠한 것도 광속을 초과할 수 없다. 특수상대성이론에서는 서로 일정한 운동을 하는 두 관찰자에 의해 정해진 좌표들을 서로 연결하는 것을 주 골자로 한다. 만일 두 관측자가 서로 상대적으로 운동을 하고 있으면 임의의 두 사건이 동시에 일어났는지 아닌지에 대하여 일치할 수 없다....2025.04.28
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