안녕하세요 김재현 전문가입니다.
물리
Q. 관성을 가속도 법칙으로 이해해도 될까요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.관성이란 정의를 다시 생각해봐야 합니다. 뉴턴의제1법칙인 관성의 법칙은 외부에 힘이 가해지지 않는한 모든 물체는 자기 상태를 그대로 유지하려고하는 성질이라고 정의합니다. 따라서 질량이 크면 관성이 커지는것이고 관성은 질량에 의해 결정되어집니다. 질문주신 내용은 관성을 같은 힘을 주었을때 속도의 변화량과 운동상태의 상관관계로 이해하셨는데 이는 외부힘이 존재하고 A와 B의 속도가 달라 동일한 관성계라고 보기 힘듭니다.관성은 오직 질량과 연관있다고 생각하면됩니다.
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Q. 아인슈타인의 브라운 운동은 어떤 것을 말하는 것인가요??
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.브라운운동이란 1827년 스코틀랜드 식물학자인 로버트 브라운이 발견한 액체나 기체속에서 입자들이 불규칙하게 운동하는 현상을 말합니다 꽃가루의 운동을 관찰하면서 발견한것으로 아려져있는데요 아인슈타인은 이러한 현상을 자신의 박사학위논문에 발표하게됩니다. 간단하게 말해 물이 끓으면 수증기가생기는데 이수증기가 운동하는 현상을 수학적으로 정의하고 통계적으로 해석했다고 보면됩니다
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Q. residual 은 무엇인지 알고 싶습니다.
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.수학에서 residual은 잔차를 뜻합니다. 잔차는 회귀분석에서 관측값에서 회귀식에의한 추정량을 뺀 값을 말한다라고 정의하고 있습니다. 쉽게말해서 예측값과 실제 측정값의 차이라고 할수 있는데요. 재미있는점은 선형회귀일때 잔차의 합은 0이됩니다. 그래서 오차값을 더 정확하게 판별하기위해 (실제값-예측값)^2의 합을 더 많이 사용합니다.
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Q. 물속 깊이 들어가면 부력도 쎄지는건가요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.부력의 공식만 알면 쉽게 생각해볼수 있습니다. 부력 = 유체의 밀도 x 중력가속도 x 물체가 유체에 잠긴 부피 입니다. 즉 물체가 물속에 다 잠겼다면 물속 깊이에 상관없이 부력은 항상 일정합니다.
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Q. 상대성이론과 양자역학의 가장 큰 개념 차이점은 무엇이며 실제 기술에 어떻게 반영 되나요??
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.상대성 이론은 특수상대성이론과 일반상대성이론 두가지가 있습니다. 속도와 중력에 의해 시간이 다르게 흐른다입니다. 이때 특수상대성 이론의 경우 양자역학과 밀접한 관계를 가집니다. 바로 질량과 에너지가 등가인 E=mc^2이죠. 우주의 기본적인 에너지원은 핵융합입니다. 수소가 핵융합하여 헬륨이 만들어지는데 조금의 질량결손이 생깁니다. 이 질량차이 만큼 에너지가 만들어지는것이죠. 서로다른 법칙같지만 상당부분이 얽혀있는것이죠
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Q. 세면대에 물을 받아놓고 손을 씻었을 때 그 물이 얼마나 튀나요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.세면대에 물을받고 물이 얼마나 튀길지 예상해보면 고려해야 할 사항들이 많습니다.세면대 물의 깊이와 너비떨어지는 물의 수압, 높이, 각도이런것들을 고려해서 테스트를 해봐야 물이 튀는 양, 각도, 범위등을 알수 있을것 같아요
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Q. 힘의 단위인 마력에서 영국 마력과 프랑스 마력은 어떻게 차이니나요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.맞습니다. 보통 1마력은 말한마리가 끄는 힘을 나타내는데 영미권에서는 영국식 마력(hp) 독일/프랑스에서는 프랑스 마력(CV)을 사용합니다와트로 계산하면 1hp = 745.7W, 1CV= 735.5W로 나타낼수 있습니다.
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Q. 과학에서는 미래가 결정되어있다고 보나요??
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.과학은 미래를 예측할수도 있고 예측 불가할수도있습니다. 거시세계의 행성의 운동을 본다면 앞으로의 상태를 알수있습니다. 몇일 몇년뒤에 어디에 위치할것이며 몇만년 뒤에도 어디에 위치할것이다처럼 알수있죠. 하지만 미시세계에 들여다보면 확률적인 법칙에 의해 결정론보다 비결정론이 우세합니다. 어디에 초점을 맞추고 바라보냐에따라 다르게 적용해서 생각해야합니다
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Q. 부력의 원리는 정확히 무엇 때문인가요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.부력의 공식이 있습니다. F=pgV 입니다.(p=유체의 밀도, g=중력가속도, V=잠긴물체의 부피) 따라서 부력을 더 높이기 위해선 잠긴물체의 부피를 늘리면 부력이 증가하게됩니다
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Q. 빛의 질량이 없다는걸 어떻게 입증했을까요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.빛은 질량이 거의 없으며 사실상 0에 가깝습니다. 하지만 운동량은 가지고있죠 이는 빛이 진동하는 전자기파이기 때문입니다. 빛이 입자처럼행동하는 이유도 이 운동량 때문에 그렇습니다. 진동수에 따라 전자기파의 운동량이 달라지며 콤프턴효과와 같은 현상도 만들어냅니다. 그리고 빛의 속도는 항상 일정한데 아인슈타인의 특수상대성 이론에 따르면 질량이 있는 물체는 광속에 도달할수 없다고 합니다. 질량이있으면 광속에 가까울수록 광속에 도달하지 않고 질량만 계속 증가하기 때문이고 광속에 도달하면 질량이 무한대가 되기때문이죠