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[물리] 물리 총론

물리학 총론 요약과목:물리학 및 실험학과:소프트웨어학부학번:200230086이름:박휘명제출일:2002.03.21담당교수:최성은-차례-1.물리학(物理學)과 실험1.목적2.과학사에서의 실험3.실험 설계4.조건의 컨트롤5.자연실험6.사고실험2.국제단위계(SI)1.SI란 무엇인가?1)SI 기본단위1길이의 단위(m)2질량의 단위(㎏)3시간의 단위(s)4전류의 단위(A)5열역학적 온도의 단위(K)6물질량의 단위(㏖)7광도의 단위(㏅)2)SI 보조단위1라디안(㎭)2스테라디안(㏛)3.접두어1.SI 접두어2.질량의 단위3.배수 및 분수의 명칭4.오차해석1.측정값의 유효숫자2.상대오차 [ 相對誤差, relative error ]3.최소제곱법 [ 最小-法, method of least squares ]1.물리학(物理學)과 실험실험은 특히 자연과학에서는 없어서는 안 되는 연구수단이다. 보통 실험은 현상의 재현 가능성을 전제로 성립된다고 한다. 동일한 현상을 인위적으로 재현할 수 있는 것이 아니면 실험으로 현상을 분석한다는 것은 불가능하다고 생각된다. 19세기 후반부터 신칸트 학파 철학자들을 중심으로 자연현상은 재현 가능성을 그 특질로 한다는 규정이 이루어져, 이에 입각해서 과학계에서는 실험이 가능하고 또한 필수적이라는 생각이 지배적이었다.그러나 현재는 사회현상에 대해서도 어떤 조건을 인위적으로 설정하고 그 결과를 살피는 것은 실험으로 보는 생각이 일반화하고 있다. 조건이 유사한 두 지역을 선정하고, 한쪽에 어떤 새로운 정책을 실시하거나 특수한 선전방법을 시행하여 그 결과를 대조해 보는 것도 때로는 실험이라고 한다. 그러나 사회현상에 관해서는 모든 조건을 이상적으로 설정하기란 불가능하다. 그리고 자연과학에서도 생물학이나 심리학에서는 그와 비슷한 사정이 존재한다.현상을 인위적으로 일으키는 것을 실험이라 하고, 자연계에서 일어나는 사상(事象)을 그대로 보는 것을 관찰이라 하여 실험과 관찰을 구별하는 사고방식도 있다. 그러나 실험에 의해서 생긴 현상을 관찰한다고 하는 뜻에서는 실험 속에도렀다.3.실험 설계가설의 검증으로서 행해지는 실험은, 실제로는 그 가설에서 연역(演繹)된 하나의 결론, 즉 예언을 검증하는 것이다. 따라서 먼저 원래의 가설을 검증한다는 것이 얼마만한 뜻을 지니고 있는지를 생각해야 한다. 다시 말하면 이러한 검증으로서 가급적 큰 뜻을 지니는 실험을 선정해야 할 것이다. 그리고 실험에서는 조건의 조정이 중요하며, 실험을 설계할 때는 이것이 매우 중요한 일이 된다.대규모의 실험이면 그것이 과연 가능한 실험인가, 얼마나 유망한가에 대한 예상을 세우기 위한 예비실험이 행해진다. 소형 장치로 해 보는 경우, 여러 가지 재료와 농도 등으로 일단 시험해 보고, 그 중에서 유망한 것을 고르는 경우(스크리닝) 등이 있다. 함부로 많은 자료를 쓰는 것이 아니라 소수의 예로 결론을 내리고, 이것을 가설로 하여 더 적은 예로 검증해 가는 절차를 추계학(推計學)에 의해서 정밀화한 실험계획법도 작성되어 있다.4.조건의 컨트롤실험은 일정한 조건하의 설정이므로 그 조건을 어떻게 컨트롤하느냐가 실험의 기본적인 문제이다. 항상 동일조건에서 추시(追試)할 수 있도록 모든 조건을 완전히 컨트롤하는 것이 이상적이다. 그러기 위해서는 또 관여하는 조건을 가급적 단순화해야 한다. 그러나 모든 실험에서 그 이상을 만족시키기는 불가능하며, 정밀한 물리학적 실험에서도 장치와 관측자의 쌍방에 기인하는 측정오차가 생긴다. 이것은 최소제곱법을 사용해서 통계적으로 처리된다.생물현상에서는 실험재료인 생물 자체에 변이(變異)가 있는데 이것은 변이통계에 의해서 처리되며, 또 동시에 실험조작을 하지 않는 일 이외에는 동일조건 아래 놓인 재료와 결과를 비교함으로써 보충된다. 이 때문에 생물학적 및 의학적 실험에서는 실험구(實驗區)와 대조(컨트롤의 譯語)구를 두어 비교하는 것이 원칙이다. 사회현상에 관해서 실험이라고 할 경우에도 이와 같은 방법이 취해진다.실험조건을 정밀화함으로써 새로운 발견에 이르는 경우도 많다. 빛의 직진(直進) 및 굴절에 대해서 알아보기 위해 광원(光源)에서 나온 빛을을 1m로 할 것을 제창하고, 이를 토대로 백금미터원기가 만들어졌는데, 이 원기는 그 보관장소의 이름을 따서 고문서보존소(古文書保存所)의 메트르 데 아르시브(M憙tre de Archives)라고 했다.2질량의 단위(㎏)기호는 kg. 국제킬로그램 원기의 질량이며, 미터법의 기준으로 되어 있다. 유도단위로서는 유량(流量) 및 공률(工率)의 단위로서 킬로그램매초(kg/s), 밀도의 단위로서 킬로그램매세제곱미터(kg/m3), 일의 단위로서 킬로그램미터(kg ·m)가 있고, 또 중력단위계의 단위로서 킬로그램중(kg重)이 있다.1790년 파리과학학사원에 설치되었던 특별위원회에서 모서리가 1/10m인 정육면체의 증류수의 질량을 기준으로 제안한 데서 비롯된 단위이며, 95년 4월 프랑스에서 공포되었던 기본질량단위는 이 1/1000인 그램이었다. 1799년 자오선 측량과 물의 최대밀도의 측정결과에 입각하여 확정 국제킬로그램 원기가 백금으로 만들어지고, 이 원기를 채택하는 법령이 1799년 12월 공포되었다. 이 원기는 보관장소의 이름을 따서 ‘고문서 보관소의 킬로그램(kilogramme des Archives)’이라고 하였다. 그러나 그때 이미 이론상의 값과 200∼300mg의 차가 있는 것이 밝혀졌고, 1872년 제2차 국제회의에서는 새 단위계가 이 kilogramme des Archives로부터 출발함을 결의하고, 이에 입각해서 새로운 원기를 제작하기로 결정했다. 따라서, 이때 킬로그램은 물 1dm3와는 직접 관계가 없게 되었다. 1875년 5월 20일 미터조약이 성립하고 여러 개의 새로운 원기가 제작되었으며, 그 중에서 kⅢ이라는 기호가 붙은 것이 kilogramme des Archives에 가까웠으므로 국제킬로그램 원기로 뽑혀 1889년의 제1차 국제도량형총회에서 채택하기로 결정되었다. 그런데 국제도량형국의 여러 차례에 걸친 측정결과, 표준기압하에서 온도 4℃의 공기를 함유하지 않는 1kg의 물의 부피는 1.000028dm3로 되어 있다.3시간의 단위(s)물리량으로서 시간 차가 3×10 －13 초에 이른다. 한편, 심리적 시간과 생리적 시간은 물리적 시간과 달라서 개인의 생리조건이나 경험의 질 및 양에 좌우되는 주관적 시간이다. 예를 들면, 같은 길이의 물리적 시간일지라도 유년기의 생리적 변화는 장년기 ·노년기의 변화보다 그 정도가 심하다. 또 장년기를 지나면 세월의 흐름이 빠르게 느껴지고, 강렬한 경험이 많이 쌓이면 시간이 길게 느껴지는 등 심리적 및 생리적 시간은 보편적 ·물리적 시간에 대하여 주관성이 강한 개인적인 시간이라고 할 수 있다.4전류의 단위(A)전류를 흐르게 하는 원동력이 되는 전원의 능력을 기전력(起電力), 전류가 흐르는 통로를 전기회로, 전류에 의하여 에너지를 공급받는 장치를 부하(負荷)라 한다. 전류의 세기는 도선(導線)의 임의의 단면적을 1 s 동안 1 C(쿨롬)의 정전하(靜電荷)가 통과할 때의 값을 단위로 하여 1 A(암페어)라 하며, 정전하의 이동방향을 전류의 양(陽)의 방향으로 정한다.도선 내의 전류는 자유전하에 의해 이루어지고, 도선 내에서는 전류와 반대방향으로 자유전자가 이동한다. 즉, 1 A의 전류가 흐르는 도선에는 1초마다 약 6.25×1018개의 자유전자가 이동하고 있다. 전류에는이와 같이 도선 내의 자유전자가 이동할 때 생기는 전도전류(傳導電流)와 전하를 가진 물체인 하전체 자체가 액체 또는 기체 속을 이동하는 대류전류(對流電流) 및 절연공간을 흐르는 변위전류(變位電流) 등의 세 가지 형태가 있다.한편, 도선을 흐르는 전류에는 그 크기 및 방향이 변하지 않는 직류(直流)와 크기와 방향이 시간과 더불어 변하는 교류(交流)가 있으며, 사인파교류[正弦波交流]인 경우 전류의 세기는 1주기간의 제곱평균값인 실효값으로 표시한다. 즉, 교류전류의 최대값이 Im일 때 실효값 I는I=Im/√2 =0.707 Im(A)이다. 전류는 전원에서 공급받은 퍼텐셜에너지를 부하로 전달해주는 작용을 하는데, 이 과정에서 발생되는 중요한 현상으로 발열작용·자기작용 및 화학작용을 들 수 있다.전류의 발열작용은, 전류가可逆)사이클을 실현시켰을 때의 열효율은 작업 물질의 종류와 관계없이 고저(高低) 두 열원의 온도 T1, T2로 결정된다는 것이 열역학 제2법칙에 의해 증명된다. 따라서 높은 쪽의 온도 T1을 기준으로 하면 다른 온도 T2는 이 사이클의 열효율에 의해 정해지며, T1에서 작업물질로 바뀐 열량을 Q1, T2에 부여한 열량을 Q2라 하면 T2＝T1(Q2/Q1)이라는 관계가 성립된다. 이 관계에 의해 정의되는 온도가 절대온도로, 켈빈(W.톰슨)이 1848년 도입하였다. 국제도량형위원회에서는 모든 온도 측정의 기준으로 절대온도를 채택하고 있다. 섭씨·화씨·열씨 온도 등과는 달리 물질의 특별한 상태와 관계없는 것이 그 특징이다.온도눈금의 간격을 정하는 데는 옛날에는 물의 녹는점과 끓는점을 기준으로 해서 앞서 서술한 방법에 따라 100등분한 것을 1도의 온도차로 하는 2정점법(二定點法)이 채택되고 있었으나, 1954년 국제도량형총회에서 물의 삼중점(기체상·액체상·고체상의 평형점)을 273.16K로 정하고 이를 기준으로 열역학적 온도의 수치를 정하는 1정점법이 채택되었다. 이에 따라 측정된 물의 녹는점은 273.15K, 끓는점은 373.15K이다. 또 절대영도는 열역학적으로 생각할 수 있는 최저온도로서 분자의 열운동은 이 온도에서 완전히 정지된다.이론상 통계역학적으로 엔트로피를 알면 절대온도 T를 유도할 수 있다. 또 원자·분자 등의 열운동평균에너지는 1자유도당 kT/2(k는 볼츠만상수)이다. 한편 열역학적 절대온도 표시 대신 그와 가까운 온도의 수치를 구하는 방법으로서 온도의 6정점과 각 정점간 온도측정을 내용으로 하는 국제실용온도표시법이 규정되어 있다.6물질량의 단위(㏖)기호는 mol, M 또는 mole로 표시한다. 1몰은 원자량의 기준에 따라 탄소의 질량수 12인 동위원소 12C의 12g 중에 포함되는 원자의 수(아보가드로 수)와 같은 수의 물질 입자(원자 ·분자 ·자유라디칼 ·이온 ·전자)를 포함하는 물질의 집단(또는 그 집단의 질량 또는 전하)을 1몰로 정의한다. 도

공학/기술| 2002.05.17| 16페이지| 1,000원| 조회(453)

물리, 요약, 총론

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[비평이론] 구조주의에 대해...

{.리포트학과:소프트웨어학부 학번:200230086 이름:박휘명 담당교수:박찬식제출일자:2002/05/10 제목:구조주의 개관구조주의는 프랑스 인류학자 클로드 레비-스트로스가 소쉬르의 구도 언어학을 싱화, 의식, 친족 관계, 식사법 등의 연구에 원용함으로써 유행한다. 그에 의하면 이런 현상들은 기호 체계로 인식되며, 따라서 경험적이거나 기능적인 질료가 아니라 관계들의 체계로서 신화와 의식에 초점을 두는 언어학적 분석이 가능케 한다. 이런 체계 속에서 의미는 이른바 기호를 형성하는 요소들의 차별성에 의해 생산된다. 구조주의는 이렇게 언어를 본질적으로 비언어적인 현실을 이해하기 위한 하나의 모델로 사용함으로서 특히 1960년대에 프랑스를 중심으로 나타나는 바, 그때까지 학문의 주류를 이루던 실증주의적 분석방법이나 경험주의적 분석방법에 도전한다.문학은 구조주의적 접근 방법에 무엇보다도 적절한 영역으로 간주된다. 왜냐하면 문학은 무엇보다도 언어로 이루어지기 때문이다. 따라서 구조주의 문학비평은 문학을 문학이 되게 만드는 인습 체계들을 강조하며 작가나 역사적 문제 나아가 의미의 지시성 따위에는 거의 관심을 두지 않는다. 소쉬르의 관점에 의하면 언어는 의미작용 체계로서 이 체계 속서에는 체계를 구성하는 요소들의 관계가 결정적인 역할을 한다. 따라서 문학 역시 의미의 생산을 가능케 하는 약호와 규칙들의 체계를 구현한다고 간주된다.문학 텍스트를 혹은 심층적 의미 체계와 밀접한 관계를 띄는 이른바 로 인식함으로써 구조주의 문학비평은 문학의 일반과학이라는 의미로서의 시학에 관심을 두게 된다. 따라서 개별적 텍스트들은 문학의 일반적인 특성을 총체적으로 예시하기 위한 수단으로 사용된다. 츠베탕 토도르프와 제라드 쥬네트의 경우가 특히 그렇다. 세계적으로 유명한 구조주의 비평가로는 롤랑 바르트를 꼽는다. 그러나 그는 차츰 이런 구조주의의 입장을 벗어나 이른바 후기 구조주의의 입장으로 전환한다.구조주의 비평은 이론가들마다 조금씩 다른 양상을 보여 준다. 그러나 비록 표면적으로는 다양한 변주를 보여 주지만 모든 구조주의 비평은 소쉬르의 언어학에 토대를 둔다는 공통점을 띈다. 19세기의 역사언어학과 문현학이 보여 주던 연구의 한계를 극복하기 위해 소쉬르는 20세기 초에 말의 표면적 구성양상이 아니라 말의 심층에 숨어있는 이른바 언어의 인습과 규칙들을 분석한다. 바꿔 말하면 소쉬르는 화자가 생산하는 개별적인 말이 아니라 언어라는 사회적 집단적 영역을 최초로 분석한다. 그가 탐구한 것은 표현이 아니라 규칙, 어법이 아니라 문법, 자료가 아니라 모델, 수행이 아니라 능력, 실현이 아니라 체계, 말이 아니라 언어, 곧 이 아니라이다. 언어 체계를 총체적으로 재구성하기 위해서는 언어의 역사적 발전을 괄호 치고 주어진 시간에 존재하는 언어의 요소들을 강조해야한다. 따라서 구조분석은 역사적 방법과 다르게 체계들의 통시적 영역이 아니라 공시적 영역을 검토해야 한다.시간이 흐르면서 구조주의적 연구 방법은 다른 연구방법들과 연결되면서 복잡한 양상을 노정한다. 예컨대 이런 경우로는 구조주의와 현상학의 경우를 들 수 있다. 원래 프랑스의 경우 구조주의는 실존적 현상학에 대해서 적대적인 입장을 취했다. 구조주의와 현상학은 몇 가지 측면에서 다음과 같은 중요한 차이점을 보여주기 때문이다. 현상학이 실존적 시간성을 강조함에 비해 후자는 무의식과 사회적 결정론을 강조한다. 전자가 명상을 토대로 모델을 세움에 비해 후자는 과학적 분석을 토대로 한다. 전자가 의미론적 탐구를 강조한다면 후자는 문법적 혹은 통사론적 탐구를 강조한다. 전자의 경우, 세계가 문학 속에 어떤 형식으로든 반영된다고 믿는다면 후자의 경우에는 문학적 언어의 기호적 기능이 모방적 기능을 지배한다고 본다. 그러나 놀랍게도 일부 이론가들은 구조주의와 현상학이 보여주는 이런 차이 혹은 대립을 하나로 종합하려고 한다. 60년대의 폴 리꾀에르가 그 보기이다. 미국의 경우에는 버논 그라스, 로버트 마글리올라 들을 들 수 있다.이런 사정은 구조주의와 마르크스주의의 경우에도 드러난다. 60년대의 프랑스 구조주의자들 가운데는 마르크스주의자들이 많았다. 특히 알튀세, 바르트, 레비-스트로스 등이 그렇다. 미국의 경우에는 화이트와 후기의 숄레즈가 마르크스주의에 동조적인 입장을 나타낸다. 구조주의와 마르크스주의는 이념상으로는 차이점을 보여 주지만 다음과 같은 공통점이 있다. 두 주의는 심층에 있는 숨은 구조를 탐구한다는 점에서 공통점을 보여 준다. 또한 두 주의는 표면구조를 결정하는 하부구조의 힘을 강조한다는 점에서 공통점을 보여준다. 그러나 마르크스주의는 역사적 결정론과 철학적 유물론을 강조하고 구조주의는 역사를 무시하며 철학적 관념론에 종속된다는 점에서 차이가 난다. 전자가 경제적 토대를 강조한다면 후자는 언어적 토대를 강조한다.구조주의와 마르크스주의의 관계는 미국의 경우, 프레드릭 제임슨에 의해 최초로 정의된 바 있다. 그는 이라는 책에서 60년대의 구조주의와 러시아 형식주의를 마르크스주의의 시각에서 비판했다. 그에 의하면 구조주의는 다음과 같은 측면에서 비판된다. 구조주의는 시간과 역사라는 현실을 회피함으로써 비판된다. 곧 구조주의 비평이 보여주는 반역사주의적 태도가 비판된다. 구조주의는 내용과 의미라는 현상을 형식주의적 태도에 의해 괄호 속에 둠으로써 비판된다. 또한 구조주의는 분석의 실제에 자율적 대상을 고립시키고, 의식을 사회경제적 토대로부터 분리시킨다는 점에서 비판된다. 끝으로 그에 의하면 구조주의는 언어적 모델을 자의적으로 사용함으로써 모든 현상을 언어로 환원하는 언어결정론을 보여 준다는 점에서 비판된다.미국의 경우 대표적인 구조주의 이론가로는 컬러를 들 수 있다. 그러나 그는 문학 텍스트의 언어적 구조나 법칙을 강조하면서 동시에 프랑스 구조주의와는 다른 양상을 보여준다. 그는 이라는 책에서 독자의 역할을 강조한다. 곧 그에 의하면 문학 독자는 문학 텍스트의 약호와 인습을 통달한 것으로 간주되며, 이런 통달이 전달됨으로써 일련의 문장은 일정한 형태와 특수한 의미를 지닌 문학 작품으로 인식된다. 따라서 구조주의 비평은 문학 텍스트가 효과를 생산하는 데에 기여하는 인습을 해명해야 한다고 본다. 컬러에 의하면 작가와 독자가 공유하는 해석적 인습과 약호로는 다음과 같은 여섯 가지가 있다. 첫째로는 모든 문학 작품은 인강이나 세계에 대한 의미 있는 태도를 표현한다는 점에서 을 소유한다. 둘째로 문학 작품 속에서 은유적 취의와 매재는 일관성을 띄므로 이 존재한다. 셋째로 문학 작품은 일정한 의미를 지니는 상징과 유형을 내포함으로서 를 소유한다. 넷째로 문학 작품은 해석에 저항을 주고 견고한 일련의 규범들, 곧 을 소유한다. 다섯째로 문학 작품은 가능한 한 여러 수준에서 일관성을 보장하는 을 소유한다. 끝으로 문학 작품 속에는 여러 의미론적 비유적 대립들을 2항 대립적 균형으로 만드는 이 있다.

인문/어학| 2002.05.17| 3페이지| 1,000원| 조회(479)

비평, 언어학, 구조주의

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