안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.
물리
Q. 특수 상대성 이론과 일반 상대성 이론의 차이는 무엇인가요?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.아주 간단하게 구분하자면 특수상대성 이론은 등속운동을 하는 물체에 적용되는 이론이고, 상대성 이론은 가속도 운동을 하는 물체에 적용되는 이론입니다.조금 더 풀어서 설명을 하자면 특수상대성이론은 등속운동하는 물체를 등속운동하는 관찰자가 바라보았을때에 대한 이론입니다. 관찰자가 특수한 환경(등속운동)인 경우에 물체의 움직임이 관찰자의 등속운동속도에 따라 상대적으로 어떻게 보이는지에 대한 내용입니다.일반상대성이론은 중력을 설명하기 위한 이론이며, 특수상대성이론에서 확장되어 중력에 의한 시공간의 왜곡 현상을 설명합니다. 이때 가속도에 의한 힘과 중력에 의한 힘이 동일한 원리로 생기며, 이 두가지를 구분할 수 없다라는 내용이 포함됩니다.최대한 간략하게 개념을 전달해드리고 싶었으나, 워낙 어렵고 많은 내용을 포함한 이론들이라 몇줄로 설명드리기가 쉽지 않네요. 관련 전공서적들을 참고하시면 도움이 될 것으로 생각됩니다.감사합니다.
물리
Q. 에너지가 물질이 되는 경우도 있나요??
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.별다른 조건 없이 큰에너지만 존재한다고 질량이 생성되는 현상은 아직 발견된 것이 없습니다.특정 조건에서 큰 에너지를 가지는 광자가 원자와 상호작용을하여 쌍전자 등응 생성하는 현상이 발견되었습니다. 즉 광자의 에너지가 전자라는 물질로 변환된 것입니다. 이를 쌍생성이라고 불리고 있으며, 1948년에 패트릭 블래킷이 관련 내용으로 노벨뮬리학상을 수상하였습니다.감사합니다.
물리
Q. 이렇게 생긴 맨홀 여는법 아시는분 있나요?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.맨홀은 속칭 맨홀빠루라고해서 여는 장비가 있습니다. 인터넷에서 쉽게 구매도 하실 수 있습니다.사싱 전용 장비가 아니더라도 빠루나 끝이 약간 구부러진 철막대 등을 지렛대 원리를 이용하면 열 수 있습니다.딱히 잠금 장치가 있는 것이 아니기에 힘만 충분하면 열 수 있습니다.감사합니다.
물리
Q. 석유가 어떻게 만들어졌는지에 대한 가설은 어떤 것들이 있나요?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.석유의 생성과정에 대한 가장 일반적인 견해는 유기기원설 입니다. 유기물(동물, 어류, 플라크톤 등)이 땅 속에 묻혀서 고온, 고압의 상태에서 오랜 시간이 흘러 탄화수소로 변성했다는 가설입니다.석유 내에 유기물(단백질)이 분해했을때 나오는 질소, 황 등이 포함되어 있고, 현재 석유가 매장되어 있는 지층들은 과거에 얕은 바다였던 것으로 추정되 점들이 가설을 뒷받침하고 있습니다.다른 가설은 무기기원설입니다. 지구의 중심부에서 금속화합물이 고온,고압 환경에서 액상 탄화수소를 생성할 수 있다는 것입니다. 이는 실제로 실험실에서 재현이 가능하기에 각광을 받았으나 생성된 탄화수소가 한곳애 모이기 위한 닫힌 구조가 자연적으로 만들어지기 힘들어서 회의적으로 받아들여지고 있습니다.위의 두 가지가 어느정도 가능성이 있는 가설입니다. 그 외에 러시아의 몇몇 과학자가 주장하는 가설로는 초기에 큰 원전이 지구에 있었는데, 소행성 등 외부의 충격에 의해 이 원전에서 석유가 유출되어 조그마한 원전이 생겨난 것이다라는 가설도 있습니다.감사합니다.
물리
Q. 물리학1 파동에 의한 매질의 이동거리
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.저도 저렇게 표현된 문제는 처음보지만… 매질의 이동량은 진폭 방향으로 위 아래로 움직일 거리를 뜻하는 것으로 보여집니다.x=1 위치에서 A파동만 있을때의 매질의 움직임x=1 위치에서 B파동만 있을때의 매질의 움직임x=1 위티에서 A,B 파동이 간삽되었을때 매질의 움직임을 각각 그려보았습니다.최종적으로 제가 계산한 x=1 위치에서 8초 동안 매질의 움직임은 48m 입니다.감사합니다
물리
Q. 핵폭탄이 터질 때 상징인 버섯구름이 생기는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.핵폭탄이 터질때 우선 강력한 충격파로 인해 주변의 공기들이 밀려나게 되어 주변이 진공상태가 됩니다. 그 이후에는 자연적으로 진공상태인 공간을 주변 공기가 와서 채우게되는데 폭발의 여파로 해당 지역은 매우 뜨거운 상태가 됩니다. 이때문에 모인 공기가 위로 쏟구치게되고 그 이후에 퍼지게 됩니다. 이때문에 아래에는 기둥모양이되고 워에서는 퍼지는 버섯구름이 형성됩니다.감사합니다.
물리
Q. 파인만이 이세상의 모든것은 원자로 이루어져있다고 했는데...
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.리처드 파인만이 이세상의 모든 것은 원자로 이루어져 있다라고 말할때의 상황을 조금 설명드리겠습니다.누가 리처드 파인만에게 질문을 하였습니다. 이 세상의 모든 지식과 학문이 파괴된다면 무엇을 남겨야 할까? 이에 대한 대답이 “원자다. 이 세상의 모든 것은 원자로 이루어져있기 때문이다.” 입니다.즉, 모든 지식과 학문의 근본이되는 것이 원자다라는 뜻으로 말 그대로 세상의 모든 것이 원자로 이루어져 있다라고 해석하기보다는 원자를 이해한다면 모든 지식과 학문을 다시 쌓는데 기본이 될거다 라고 생각할 수 있을 것 같습니다. 원자 주변을 도는 전자의 원리를 이해하기 위해서는 파동과 에너지에 대한 개념을 알아야하기 때문에 원자를 이해한다면 모든 물질을 구성하는 원자와 에너지에 대한 개념을 모두 이해할 수 있습니다. 질문하신 에너지나 파동은 원자로 이루어져 있지 않습니다.태양 빛이 지구로 전달되는 과정은 빛의 파동 에너지, 즉 전자기파 에너지가 지구에 있는 원자들과 상호작용하여 전달됩니다. 감사합니다.
물리
Q. 라이프니츠의 업적은 무엇이 있나요?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.라이프니츠의 수학적인 업적은 크게 2가지가 있습니다. 하나는 말씀하신 미적분을 만든 것입니다. 아쉽게도 뉴턴보다 조금 늦게 만들어서 최초로 만든것은 아니지만 뉴턴과는 별개로 스스로 만든것이기에 의미가 있습니다.다른 하나는 사칙연산을 할 수 있는 최초의 계산기를 발명한 것입니다.감사합니다.
물리
Q. 지수함수는 실생활에서 어떤 때 이용되나요?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.가장 일상생활에서 밀접하고 쉽게 접할 수 있는 것은 은행의 복리이자 입니다. 연이율이 정해져있을때 몇년 동안 예금을 해두면 얼마를 받게되는지 등을 계산할 수 있습니다그 외에는 사실 그렇게 일상적이지는 않지만.. 통계자료 등에서 인구의 성장을 예측한다거나 방사선 물질의 붕괴, 세포의 수 증가율 계산 등 학문적인 부분에서 많이 사용됩니다.감사합니다.
물리
Q. 속도가 빨라지면 공간 수축에 대해서..
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.특수상대성이론이란 물체가 빛과 동일하거나 그와 조금 느린 속도로 움직일때, 외부의 관찰자가 정지해 있거나 등속운동을 할때 어떻게 상대적으로 느껴지는지를 정리한 내용입니다.외부의 관찰자의 속도에 따라 관찰자가 느끼기에는 길이가 수축된 것으로 보여집니다. 관찰자의 좌표계에서는 실제로 길이가 짧은 것입니다.감사합니다.