물리학28 양자역학과 상자 속 고양이 양자역학에서는 입자들이 서로 영향을 주고받는다고 해요. 이때 전자나 광자가 다른 입자에게 영향을 미치는 과정을 ‘파동함수’라고 하는데요. 파동함수란 어떤 물리량(입자)과 그것의 위치 또는 운동량 등 여러 가지 정보를 나타내는 함수입니다. 예를 들어 한 입자의 에너지 준위값 E0인 상태로부터 다음 단계로의 전이 확률 p=E0/h라는 식으로 표현되는데요. 이때 h는 플랑크 상수로서 빛의 속도 c의 정수배 값 중 하나로 결정됩니다. 즉, 파동의 성질을 갖는 입자는 특정 주파수의 신호를 내보내고, 이를 받은 입자는 자신의 고유 진동수 f와의 차이만큼 위상차를 갖게 됩니다. 이러한 현상을 이용하면 우리 주변에서도 다양한 실험을 진행할 수 있다고 합니다. 양자역학이라는 학문은 우리에게 매우 생소한 학문이지만, 이 .. 2023. 4. 5. 뉴턴과 아인슈타인 뉴턴과 아인슈타인은 둘 다 과학자이지만 전혀 다른 분야에서 활동했어요. 하지만 두 사람 모두 뛰어난 업적을 남겼다는 공통점이 있답니다. 이처럼 우리 주변에서도 서로 다른 분야지만 훌륭한 업적을 남긴 사람들을 종종 찾아볼 수 있어요. 이번 시간에는 물리학계의 라이벌인 뉴턴과 아인슈타인에 대해 알아보고 어떤 점이 다른지 비교해 보도록 하겠습니다. 물리학이란 무엇인가요? 물리학은 자연현상을 연구하는 학문입니다. 따라서 물리는 눈에 보이지 않는 현상을 다루는 학문이기 때문에 실험보다는 이론 중심으로 이루어져 있어요. 또한 모든 물질들이 가지고 있는 고유한 성질을 탐구하기 때문에 수학과도 밀접한 관련이 있고, 특히 역학에서는 미적분학과 깊은 연관이 있다고 해요. 과학사에서 유명한 인물 중 한 명인 뉴턴은 누구인가.. 2023. 4. 2. 우주팽창 우주는 어떻게 탄생했을까요? 이 우주라는 공간과 시간 속에서 우리는 어떤 존재이며 어디쯤 위치할까요? 인간은 지구상에서 유일하게 자신들이 특별하다 믿으며 다른 생명체들을 하찮게 여기고 자연을 파괴하며 살아가고 있습니다. 하지만 과연 그럴까요? 지금 당장이라도 고개를 들어 하늘을 바라보세요. 저 멀리 보이는 별 하나하나가 모두 누군가에게는 소중하고 아름다운 추억이고 삶의 터전입니다. 그런 의미에서 이번주 주제는 '우주의 팽창'입니다. 우주팽창이란 무엇인가요? 지구로부터 멀어지고 있는 천체(별) 또는 은하계 등 모든 물체나 물질등이 서로 멀어져 가는 현상을 말합니다. 예를 들어 태양으로부터 약 1억 5천만 km 떨어진 곳에 있는 명왕성은 원래 크기인 달보다도 작은 점처럼 보여야 하지만 실제로는 매우 큰 타원.. 2023. 4. 2. 웜홀과 우주여행 우리는 어릴때부터 우주에 대한 호기심과 동경을 가지고 살아왔습니다. 그래서 많은 사람들이 우주의 비밀을 풀기위해 노력했고, 현재까지도 연구중이죠. 우리나라에서도 한국형 발사체 누리호 개발사업 등 다양한 우주개발 사업들을 진행 중입니다. 그렇다면 과연 이 광활한 우주 속엔 어떤 비밀이 숨겨져 있을까요? 우주여행하면 떠오르는 영화나 소설같은것이 있나요? 영화 인터스텔라에서는 주인공 쿠퍼가 블랙홀 근처 행성에서의 시간 흐름이 지구와는 다르다는 점을 이용해서 딸에게 메세지를 전달하기 위해 고군분투 하는 내용이 나옵니다. 그리고 최근 개봉한 마션에서는 화성 탐사 도중 모래폭풍을 만나 홀로 남겨진 마크 와트니가 생존을 위해 감자를 재배하며 구조되기까지의 과정을 그린 영화죠. 두 영화 모두 과학적 고증보다는 상상력 .. 2023. 3. 27. 이전 1 2 3 4 ··· 7 다음