안녕하세요 김재현 전문가입니다.
물리
Q. 물리에 대해서 알아보고 싶은데 어디서부터 공부하는 것이 좋을까요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.기초부터 알기를 원하신다면 고등학교1학년 수준의 물리가 재밌습니다. 역학, 전자기유도, 에너지등 재밌는 기본원리가 많이 들어있습니다. 조금더 기초를 알고싶으시면 중학교 수준의 물리도 괜찮습니다. ㅎㅎ
물리
Q. 저음이 더 벽을 타고 전달이 잘되는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.저음은 파장이 긴 영역을 말합니다. 그리고 고음은 파장이 짧죠. 그래서 파장이 긴 저음이 더 먼거리를 다른 물체에 방해받지 않고 더 잘 갈 수 있습니다. 반면 고음은 파장이 짧아 쉽게 물체에 부딪치고 흡수되면 사라지게 됩니다
물리
Q. 스페이스X는 어떻게 우주선 재활용이 가능한가요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.스페이스x의 로켓기술은 현재 다른 로켓기술과는 너무나도 앞선 기술입니다. 일회용으로 쓰던 1, 2단 추진체를 다시 지상으로 정확한 위치에 가져온다는것은 정말 놀라운 기술이죠. 왜 이전에는 안만들었나 하셨는데 그이유는 경제성 때문입니다. 로켓을 우주로 쏘아서 다시 정확한 위치에 내려오게 하려면 적지않은 연료와 정밀 제어 시스템이 필요합니다. 그냥 바다에 빠트려서 회수하면 더 싸게 로켓을 쏠 수 있겠죠. 결국 기술적 한계와 경제성등을 이유로 재사용보다는 일회용으로 판단한것 같습니다. 재사용이 가능한 이유는 다시 정확한 위치에 안착하니까 파손등이 없을경우 연료만 주입후 다시 사용할 수 있습니다. 펠컨9의 경우 최대 20회 재사용이 가능하고 펠컨 헤비의 경우 최대 10회 정도 가능하다고 합니다
물리
Q. 아인슈타인의 일반상대론은 입증이 된 이론인가요??
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.아인슈타인의 일반상대성이론은 단순히 이론에서 뿐만 아니라 실체 실험과 관측을 통해 입증된 이론입니다. 한 예로 인공위성의 GPS 가 있습니다. 지상의 시간과 인공위성의 시간이 다르게 흘러 두 차이간에 시간차가 존재합니다. (인공위성이 중력이 약해 시간이 더 빠르게 흐릅니다). 그리서 이 상대성보정을 해 주지 않으면 GPS정확도가 많이 떨어집니다. 그러나 상대성보정으로 인해 오차가 현저희 줄어들게 되죠
물리
Q. 뉴턴의 만유 인력의 법칙은 정말 사과 떨어지는 것을 보고 발견한 것인가요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.먼저 뉴턴이 만류인력의 법칙을 연구했을때 사과에대한 이야기는 없습니다. 사과가 떨어지는것에서 영감을 얻었다고 지인중에 언급한 사람이 있다고 하네요~ 만유 인력의 법칙은 수학적으로 아주 이상적이며 수년간의 연구끝에 나온거라 단순히 사과를 보고 알게된것은 과장이 많이 들어간 내용이며 이제는 상징적인것이 아닐까합니다
물리
Q. 평소궁금했던건데 물체가떨어질때 중력에의해 가속되는건지 궁금해요
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.네 맞습니다. 물체가 떨어질때 중력에 의해 가속이 됩니다. 이를 중력가속도라고 부르는데 지구의 중력가속도는 9.8m/s^2이 됩니다. 이는 무슨말이냐 가만히 있던 물체가 자유낙하 할때 1초동안 속력은 9.8m/s 그리고 2초동안 19.6m/s 그리고 3초동안 29.4m/s가 됩니다. 속도의 변화량이 증가하는 것이고 마찰이 없으면 계속 가속이 됩니다. 중력 가속도가 없으면 등속으로 떨어지게 되겠죠 ㅎㅎ 그러나 중력가속도는 질량을 가진 물체라면 어디서나 존재하게 됩니다. 그래서 두 물체가 끌어당기게 되며 가속하며 부딪치게 되죠 ㅎㅎ
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Q. 물리 천재님등은 여기로 와 주세요!!!
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.자유낙하하는 공의 떨어지는 시간과 속력을 계산하는 문제네요 초기속도가 10 m/s이고 높이가 1m 중력가속도 10m/s^2일때 계산하게 되면 ㅎㅎ 여기서 질량은 상관없습니다. 먼저 시간을 게산해야 합니다 h = Vot +1/2gt^2입니다. 대입하면 5t^2+10t-1=0이므로 t = 0.095초입니다다음으로 속력은 V = Vo +gt 입니다. 대입하면 10+10*0.095 = 10.95m/s가 되겠습니다
물리
Q. 자동차가 급정거할 때 앞으로 쏠리는 이유는? 자세히 설명해주세요
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.자동차가 급정거할때 앞으로 쏠리는 이유는 뉴턴 제1법칙인 관성의 법칙 떄문에 그렇습니다. 관성의 법칙이란 외부의 다른 에너지가 없을때 자신의 상태를 유지하려는 성질입니다자동차가 급정거를 하게 되면 내부에 있던 사람이나 물건은 자신의 현재속도를 유지하려고 합니다. 자동차는 멈추지만 내부의 사람이나 물건은 못멈추게 되죠. 그래서 앞으로 쏠리게 됩니다.
물리
Q. 에너지 보존의 법칙은 실생활에서 어디에 적용되고 있나요
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.에너지 보존 법칙은 어느 상황에나 존재합니다. 자유낙하를 할때 공을 10m 높이에서 떨어뜨리면 이것이 운동에너지로 전환됩니다. 하지만 현실에선 100% 운동에너지로 전환되지 못하죠. 나머지 마찰이나 저항에 의해 사라지는 에너지는 주변의 입자들과의 마찰로 인한 열에너지로 전환되게 됩니다이것 뿐만 아니라 다른 여러가지 상황에서도 에너지가 다른 에너지로 전환될때 100%원하는 에너지로 전환되는것이 아니고 열에너지나 다른 운동에너지로도 전환되게 됩니다.
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Q. 중력의 근원은 무엇인가요?????
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.질문주신 중력의 근원에 대해서는 아직도 많은 궁금증이 있습니다. 두 물체사이에는 인력이 존재하는데 왜 질량을 가진 물체가 다른 물체를 끌어당기는지에 대한 명확한 해석은 아직도 없습니다.가장 이상적인 설명은 아인슈타인의 일반상대성이론입니다. 중력이 클수록 시공간의 휘어짐이 더 켜져 그 속으로 물체가 끌려들어간다고 합니다. 중력은 다른 어떤 힘과 상호작용도 하지 않고 홀로 존재합니다그래서 공간을 휘게 한다는 설명이 가장 정답에 가까운게 아닐까 합니다