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특수 상대성 이론에 대한 역학적 정리2025.01.281. 상대론 상대론(relative theory)이란, 사건이 언제 그리고 어디서 발생하는지를 알고 이때 발생한 사건에 대해 다른 시간과 공간에 있는 두 관측자 사이에서 한 사건이 얼마나 떨어져 있는지를 연구하는 학문이다. 2. 특수 상대성 이론 특수 상대성이론(special theory of relativity)은 등속도 혹은 정지 좌표계에서 모든 물리 법칙이 같이 작용함을 가정한다. 즉, 관성 기준계만을 다룬다는 것을 의미한다. 이때 관성 기준계란, 고전 뉴턴 역학이 성립하는 기준계이다. 3. 갈릴레이 변환식 갈릴레이 변환식이란...2025.01.28
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상대성 이론 용어 해설 초급2025.05.011. 상대성 이론 상대성 이론(Theory of relativity)은 알버트 아인슈타인이 발견한 물리 이론으로, 우주의 구조와 운동을 설명하는 이론입니다. 상대성 이론은 두 가지 버전이 있는데, 하나는 1905년에 발표한 특수 상대성 이론(Special theory of relativity)이며, 다른 하나는 1915년에 발표한 일반 상대성 이론(General theory of relativity)입니다. 2. 특수 상대성 이론 특수 상대성 이론은 빛의 속도가 상대적으로 변하지 않는다는 원리를 기반으로 하고 있습니다. 이 이론은 ...2025.05.01
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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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수학의 기원에 대한 사변. 수학은 어떻게 탄생했는가2025.01.171. 수학의 기원 수학의 기원은 1+1=2라는 간단한 수식에서 시작한다. 이 수식은 인간을 달로 보내주었고, 우주의 법칙과 그 기원을 밝히려는 야심찬 도전을 가능하게 했다. 1+1=2에서 더하기 부호는 '그리고'로, =는 동일성을 나타내는 약속이다. 따라서 수학은 틀릴 수 없으며, 이는 수학의 초장부터 수학이 틀릴 수 없다는 약속을 하기 때문이다. 수학의 기원은 세계를 구분 짓는 능력, 즉 '나'와 '나 이외의 모든 것'을 구분하는 능력에 기반한다. 이는 논리적 추론이 아닌 직관에서 비롯된다. 2. 직관과 존재 직관은 진화론적으로 ...2025.01.17
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상대성이론과 양자역학의 비교와 함의2025.05.091. 상대성이론 상대성이론은 1905년 알베르트 아인슈타인에 의해 처음 제안되었으며, 운동하는 물체의 행동과 중력의 성질을 설명한다. 이 이론은 두 가지 주요 가설에 기초하고 있는데, 물리학의 법칙은 서로에 대해 일정한 속도로 움직이는 모든 관찰자에게 동일하며, 빛의 속도는 상대적인 움직임에 관계없이 모든 관찰자에게 일정하다는 것이다. 상대성 이론의 핵심 개념 중 하나는 시공간의 개념으로, 시공간이 하나의 실체로 결합된 4차원 연속체이다. 또한 중력의 개념은 물질과 에너지의 존재로 인한 시공간의 곡률로 설명된다. 2. 양자역학 양자...2025.05.09
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[일반물리학실험]프랑크-헤르츠 실험2025.04.281. 프랑크-헤르츠 실험 프랑크-헤르츠 실험은 1914년 프랑크(J. Franck)와 헤르츠(G. Hertz)가 수은 기체에 전자를 충돌시켜 수은(Hg)의 에너지 상태가 양자화 되어 있음을 확인한 역사적인 실험을 재현한 것이다. 이 실험을 통해 에너지 준위(energy Level)와 여기에너지(excitation energy), 탄성충돌(elastic collision) 등의 개념을 익히고 원자 에너지 상태가 양자화 되어 있음을 직접적으로 관찰할 수 있다. 또한 Ne기체와 전자의 충돌을 통하여 Ne원자의 에너지 상태가 양자화되어 있...2025.04.28
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대학수학에서 배우는 수학, 배우고 싶은 수학2025.01.211. 미적분학 미적분학은 변화율과 누적값을 다루는 수학의 기초 분야로, 연속적인 변화를 다루며 극한, 미분, 적분 개념을 중심으로 한다. 물리학, 공학, 경제학 등 거의 모든 과학 분야에서 광범위하게 사용되며, 건축 분야에서는 구조물의 응력 분석, 열 전달 계산, 곡면 설계 등에 활용된다. 2. 선형대수학 선형대수학은 벡터, 행렬, 선형 변환 등을 연구하는 분야로, 다차원 공간에서의 선형 관계를 다루며 연립방정식 해법에 중점을 둔다. 컴퓨터 그래픽스, 기계 학습, 양자 역학 등에서 핵심적인 역할을 하며, 건축 분야에서는 3D 모델링...2025.01.21
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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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밀리컨의 기름방울 실험 예비보고서 [현대물리실험 A+]2025.04.251. 밀리컨의 기름방울 실험 밀리컨의 기름방울 실험은 전자의 전하를 측정하는 고전적인 실험 방법이다. 이 실험에서는 기름방울에 전하를 가하고 중력과 전기장의 균형을 이용하여 전자의 전하량을 계산한다. 실험의 핵심은 기름방울의 움직임을 관찰하여 전하량을 구하는 것이며, 이를 통해 전하의 양자화와 전자의 전하량을 확인할 수 있다. 2. 전하의 양자화 밀리컨의 실험을 통해 전하가 양자화되어 있다는 사실이 확인되었다. 즉, 모든 전하는 기본 전하 e의 정수배로 구성된다는 것이다. 이는 전기의 기본적인 구조가 불연속적이라는 것을 보여준다. ...2025.04.25
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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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