안녕하세요 김재현 전문가입니다.
물리
Q. 우주에서는 중력이 없는데 어떻게 서있을수 있나요?
우주에서 중력이 미치지 않게 하려면 두가지 방법이 있습니다. 첫번째로 중력이 0인 지점으로 가는 방법 두번째로 낙하하는 물체 두가지가 있습니다. 첫번째방법은 두 물체 사이에는 중력이 0인 지점이 5군데 있습니다. 이 지점을 라그랑주점이라고합니다. 두번째는 자유낙하하는 물체입니다. 우리가 알고있는 우주정거장의 우주인이 떠있는 이유이기도 합니다. 그리고 무중력 상태를 중력이 있는 상태로 만들기 위해서는 회전하는 물체의 원심력을 이용하면 쉽게 중력과 동일하게 만들 수 있습니다
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Q. 케플러 제 3법칙에서 긴반지름을 쓰는 이유
케플러의 제3법칙에서 장반경을 사용하는 이유는 케플러의 제 3법칙이 유도과정을 거쳐 나왔기 때문입니다. 만유인력과 구심력을 이용하여 타원의 성질을 이용해서 계산하면 케플러의 제 3법칙이 유도가 됩니다
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Q. E=mc^2에서 빛의 속도의 제곱이 의미 하는 것은 무엇인가요?
E=mc^2 의 공식은 유도과정을 거쳐나온것입니다. 구글에 'E=mc^2 유도' 검색하시면 유도과정이 나와있습니다. 공식에서 m은 핵분열 과정에서발생하는 질량결손입니다. 우라늄 핵분열과정 후 남은 질량은 처음 질량보다 약 0.1%부족하다고 합니다. 0.1%의 질량이 에너지로 만들어 지는데 이때 광속의 제곱으로 에너지가 커지기때문에 작은 질량으로도 큰 에너지를 만들 수 있는것이죠.
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Q. 등속운동의 예시를 알려주세요(특이할 수록 좋아요)
등속운동이란 물체가 일정한 속도로 운동하는것을 말합니다. 즉 운동하는 물체는 방향이 바뀌면 안됩니다. 시계운동의 경우 원운동이므로 방향이 계속 바뀌는 가속도운동입니다. 등속운동의 예로는 마찰과 중력의 영향이 없는 우주 공간에서 외부의 힘없이 앞으로 나아갈때 등속운동을 할 수있습니다.
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Q. 시중에 나와있는 무한 동력 발전기는 다 사기인가용?
무한동력은 만들수가 없습니다. 무한동력은 열과 일에 관련한 열역학법칙에 어긋납니다. 제 1 법칙인 에너지 보존은 법치에 어긋나죠. 에너지가 없는데 에너지가 생길 수 없습니다. 제2법칙인 엔트로피 증가의 법칙에도 위배됩니다. 에너지를 가하지 않고는 엔트로피가 감소하는 방향으로 흐르지 않습니다. 무한동력이라고 하는것은 있을수가 없는것이죠