빅뱅에서 문명까지 중간고사 정리 - 시간과 공간, 별의 생과 사, 양자역학과 불확정성 원리, 물질의 진화, 열역학 법칙, 과학과 문명

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2017.06.08
최종 저작일
2017.02
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목차

1. 시간과 공간
2. 별의 생과 사
3. 양자역학과 불확정성 원리
4. 물질의 진화
5. 열역학 법칙
6. 과학과 문명

본문내용

[시간과 공간]
□ 상대성 이론
o 의미 : 관측했을 때 보여지는 것이 상대적이라는 뜻. 물리현상은 상대적, 물리법칙은 절대적으로 동일
o 예시 : 물체의 속도는 관찰자에 따라 달라짐(상대속도), 지구는 빠른 속도로 자전하지만 인간은 멈춰있는 상태라고 인지함.
o 분류 : 갈릴레이의 상대론, 특수상대론, 일반상대론
□ 갈릴레이의 상대론 (결정론, 고전역학, 이신론적 우주관)
o 의미 : 과학적 사고를 하기 전에는 운동의 절대적 기준이 있다고 생각했음.
→ 틀린 생각임. 가생디 실험(일정속도로 움직이는 배 위에서와 지상에서의 자연법칙이 같다는 것을 밝혀낸 실험)으로 증명함. 즉, 운동현상의 절대적 기준은 없음!
o 배경
- 뉴턴의 역학법칙으로 인해 과학혁명이 발발하고, 절대적 시간과 공간의 존재를 가정하는 고전역학이 성립되어 천체의 운동을 수학적·기계적으로 설명할 수 있다는 결정론이 발생함.
→ but. 특수상대론에 의하면 시간과 공간은 절대적이지 않음.
- 행성이 태양 주위를 도는 것은 역학 법칙의 자연스러운 결과라는 것이 밝혀짐. 세상은 신의 세세한 개입을 배제하고도 설명할 수 있다는 이신론적 우주관(신은 세계를 만든 후 관찰자의 역할만 수행함. 신이 없다는 말이 아냐)이 생겨남.
□ 특수상대론 (일정한 속도로 움직이는 운동, 가속하지 않는 운동에 관한 상대성 이론)
o 배경
- 마이컬슨·몰리 실험
· 특수상대론의 바탕이 된 실험, 역사상 가장 실패한 실험이라는 평가
· 빛은 어떤 것이 매질 역할을 하는지 알아보기 위해 ‘에테르’라는 가상의 물질을 생각하여 빛의 속도의 변화를 재려고 시도하였으나, 실험 결과 차이를 발견할 수 없었음.
→ 광속은 관찰자에 관계 없이 일정하다는 사실이 확립 (빛은 매질 없이 존재할 수 있는 파동임)
→ 속도는 ‘거리/시간’이므로 광속불변의법칙에 따르면 절대적 시간이란 논리적으로 불가능
o 가설
- 상대론 : 절대적 운동이란 존재하지 않음. 모든 운동은 상대적이나 물리법칙은 항상 성립함.

참고 자료

없음

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