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[정보,과학] 일게이도 쉽게 배우는 물리학 -1. 서론.physics

정보글셔틀2013-12-23목록으로 건너뛰기

<embed src="http://happysky.heartbrea.kr/20130823_40862944442778825/ef89be6234651c8b8d9c8ebe0d3cc0f7.swf" /><br><br><p>안녕 일게이들! 오랜만에 정보글로 돌아와서 정말 반가워 헤헤 아는 사람은 없겠지만 말이야...</p><p>물리학과를 전공하고 있고 또 물리를 좋아하다보니 전에도 물리관련 정보글로 찾아왔었어. </p><p><b>그런데 막상 흥미로운 주제로 다가오니, 기초적인 물리지식이 없어 이해하는데 난감해하는 게이들도 있더라구.</b></p><p>그렇기에 교수도 아니고 지금은 미국으로 유학온 일게이일 뿐이지만 여러가지로 도움을 주고 싶어서 물리학 강의를 열어보려해.</p><p><br></p><p>관심 없어도 어렵게 서술하진 않을테니 재밌게 보고갔으면 좋겠다!</p><p>-----------------------------------------------------------</p><p><br></p><p><span style="font-size: 24px;"><b><span style="color: rgb(120, 32, 185);">1-1. 물리학의 본질</span></b></span><br></p><p><span style="line-height: 1.5;"> 물리학은 사람들이 자신들을 둘러싼 물리적인 세계를 설명하고자 하는 노력으로부터 발전해왔어. 이러한 노력들이 결실을 맺어 지금 현대문명에 지대한 영향을 끼치고 있지. 물리학은 여타 다른 과학과는 다르게 <b>어느 한 상황에서 얻어진 실험 데이터에 근거하여 다른 상황에서 자연 현상이 어떻게 일어날 것인가를 정확하게 예측하는 능력</b>이 있어. 이러한 예측 능력이 물리학을 현대 기술의 중심에 서도록 하였고, 우리들의 일상에 지금과 같이 엄청난 영향을 끼치게 된거지.</span></p><p><span style="line-height: 1.5;"><br></span></p><p style="text-align: center;"><img class="-lazy-image" src="/img/transparent.gif" data="https://ncache.ilbe.com/files/attach/new/20131222/377678/248735009/2596117315/d73815c7df191e3a28fcdee62f012f31.jpg" alt="뉴턴.jpg" width="333" height="340" style="line-height: 1.5;"></p><p style="text-align: center;"><span style="font-size: 9px;">고전역학의 창시자 뉴턴</span></p><p><br></p><p> 한 가지 예를 들어보자면, 로켓과 우주 탐험의 발전은 고전역학의 창시자였던<b> 갈릴레이</b>와 <b>뉴턴</b>의 물리 법칙에 뿌리를 두고있어. 또 수송 산업의 핵심인 엔진의 개발과 공기 역학적 운반체의 설계는 물리학에 주로 의존하고 있지. 그 뿐만아니라 의료기술, 통신기술에도 물리학은 적용되있으니, 현대 문명은 물리학으로 이루어졌다고 해도 과언이 아닐거야.</p><p> 이처럼 물리학은 자연의 근본 원리를 다루는 학문이므로 여러 분야를 전공하는 학생들의 필수 과목이기도 해. 그럼 지금부터 본격적으로 알아보자!</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><b><span style="font-size: 24px; color: rgb(120, 32, 185);">1-2. 단위</span></b></p><p> 물리 실험은 다양한 양의 측정을 포함하며 더 정확하고 재현성이 있는 측정이 되기 위하여 상당한 노력이 필요해. 그리고 이런 정확성과 재현성을 확보하기 위해 필요한 첫 단계는 측정하고자 하는 값의 <b>단위</b>를 정하는거야. 앞으로 내가 서술할때는 주로 <b>SI단위계(SI Units)</b>를 사용할거야. 국제협약으로서 이 단위계는</p><p>길이의 단위로 <b>미터</b>, 질량의 단위로<b> 킬로그램</b>, 시간의 단위로 <b>초</b>를 사용하지. SI단위계 말고 CGS단위계도 있는데 이 부분은 넘어가도록 하자.</p><p> </p><p> 이렇게 단위의 이름만 정해놓으면 아무 의미가 없겠지? 원래 미터는 북극점과 적도 사이의 지표를 따라 측정된 거리를 표준으로 정의되었었어. 그러나 더 정확한 기준이 제시될 필요가 대두하여 국제협악에 따라 0'c의 백금-이리듐 합금 막대 위에 정해진 두 점 사이의 거리가 미터로 정의되었어. 나중에 배우겠지만 금속은 자체 변성이 일어나기 때문에 이 기준은 사라지고 현재는 <b>빛이 진공속에서 1/299,792,458초 동안 도달하는 거리</b>가 미터가 되. </p><p> </p><p> 또 지금은 1초는 세슘 133이 방출하는 전자기파를 이용하여 측정하는데, <b>1초는 9192631770번의 파동주기가 나타날 때까지의 시간</b>으로 정의되. 흔히 사용하는 몇초 몇분에도 이런 심오하고 정교한 기술이 들어가 있단다. </p><p><br></p><p>이렇게 미터, 킬로그램, 초만으로는 큰 물리량이나 작은 물리량을 표현하는데 한계가 있기때문에 10의 제곱수를 사용하여 표현하는 경우가 많아. 아래를 보고 참고하도록 하자!</p><p> </p><p style="text-align: center;"><img class="-lazy-image" src="/img/transparent.gif" data="https://ncache.ilbe.com/files/attach/new/20131222/377678/248735009/2596117315/1c3f51427645f159e67f5c58108b0e87.jpg" alt="SI_단위계_접두어.jpg" width="527" height="591">
<br></p><p style="text-align: center;"><span style="font-size: 9px;">SI단위계의 접두사</span></p><p style="text-align: center;"><br></p><p style="text-align: justify;">원래 단위를 배우면서 단위의 변환도 중요하게 배워둬야 하는데, 문제풀이를 목적으로 하는 글이 아니므로 그부분은 넘어가자!</p><p style="text-align: justify;"><br></p><p style="text-align: justify;"><b><span style="font-size: 24px; color: rgb(120, 32, 185);">1-3. 수학과 물리학</span></b></p><p style="text-align: justify;"><span style="font-size: 12px; color: rgb(0, 0, 0);"> 오늘수업의 마지막 파트야. 이 부분은 내 글에서 앞으로 많이 쓰일거니까 잘 이해하도록 하길바래! </span></p><p style="text-align: justify;"><span style="font-size: 12px; color: rgb(0, 0, 0);"> 먼저 <b>삼각법</b>이야. 흔히들 삼각함수라고 알고 있을텐데 그 내용 맞아 ㅋㅋ. 삼각함수가 중요하게 쓰이는 이유는 <b>Sin,Cos,Tan</b>마다 고유한 성질을 가지고 있기 때문이야. 이는 물리학적 문제를 해결하는데 요긴하게 쓰인다! </span></p><p style="text-align: justify;"><span style="font-size: 12px; color: rgb(0, 0, 0);"><br></span></p><p style="text-align: center;"><img class="-lazy-image" src="/img/transparent.gif" data="https://ncache.ilbe.com/files/attach/new/20131222/377678/248735009/2596117315/26363c19bcc2a50d28b9cadf989f7aac.jpg" alt="삼각법.jpg" width="740" height="276">
<br></p><p style="text-align: center;"><span style="font-size: 9px;">여러가지 삼각함수</span></p><p style="text-align: center;"><br></p><p style="text-align: justify;"><br></p><p><span style="line-height: 1.5;"> 삼각함수는 위와 같아. 아마 고등학교 수업시간때 자지 않았더라면 다 알거라고봐!</span></p><p><span style="line-height: 1.5;"> 다음은 <b>스칼라와 벡터</b>야. 이과 게이들은 알겠지만 문과게이들은 다소 생소할거같아서 설명하고 넘어갈게. 쉽게 설명하자면 스칼라는 크기를 의미한다면, 벡터는 그 크기에 방향까지 포함된거야. 예를 들어 <b>부피</b>나 <b>시간</b>은 <b>스칼라</b>이고, <b>속도(Velocity)</b>같은 경우는 <b>벡터</b>인거야. 속도는 속력에다가 방향까지 추가된 의미를 가지고 있거든. 속력과 속도의 차이 확실히 알겠지? 여튼 스칼라와 벡터의 근본적인 차이는 그 물리량이 방향을 가지느냐 가지지 않느냐 이거인거야. 벡터는 방향이 있고 스칼라는 방향이없다. 확실히 이해하길 바래. </span></p><p><span style="line-height: 1.5;"><br></span></p><p><span style="line-height: 1.5;"> 마지막으로 벡터의 연산만 간단하게 알아보자. 문과게이들도 있으니 깊게 설명하진 않을거야. </span></p><p><span style="line-height: 1.5;"> 간혹 문제를 풀거나 응용하다보면 한 벡터를 다른 벡터와 더할 필요가 생겨. 이때 더하는 과정에서 두 벡터의 크기와 방향을 모두 고려해야해. 가장 간단한 예로는 두 벡터가 같은 방향을 가질 경우야. 이때는 방향이 같으므로 크기만 더해준다고 생각할 수 있지. 그러나 방향이 다르다면?</span></p><p>이 때 주로 사용하는 방법이 <b>평행사변형법</b>과 <b>삼각형법</b>이야. 두 벡터를 더한다해도 결과적으로 도달한 거리와 방향만 같으면 되므로 말그대로 두 벡터를 이어서 그린뒤 결과적으로 도달하는 위치를 나타내는 방법이야.</p><p><br></p><p style="text-align: center;"><img class="-lazy-image" src="/img/transparent.gif" data="https://ncache.ilbe.com/files/attach/new/20131222/377678/248735009/2596117315/48727749439db01d0b6047081110c0a1.png" alt="PIC210.png" width="408" height="333">
<br></p><p style="text-align: center;"><span style="font-size: 9px;">벡터의 덧셈(삼각형법)</span></p><p style="text-align: center;"><br></p><p style="text-align: justify;"><br></p><p>아 참! 벡터는 화살표를 이용하여 나타내니까 다음 글에 나오게되면 이해할 수 있도록! 뺄셈은 똑같에 위의 그림에서 V벡터와 W벡터를 더한 V+W벡터가 H벡터라면, H=V+W라고 표현되지? 여기서 식을 변형하여 H-V=W 혹은 H-W=V라는 뺄셈을 도출할 수 있어. 벡터의 성분도 중요하지만 내가 앞으로 서술해갈 내용은 그리 어렵지 않을것이므로 이정도면 될거같아.</p><p><br></p><p>그럼 마지막 예제로 이해를 돕고 끝마칠게. </p><p><br></p><p style="text-align: center;"><img class="-lazy-image" src="/img/transparent.gif" data="https://ncache.ilbe.com/files/attach/new/20131222/377678/248735009/2596117315/0ab2df5320937087c0786e3242560ed4.jpg" alt="계란.jpg" width="640" height="355">
<br></p><p style="text-align: center;">예제 1-1). 사진은 노무현 대통령이 생전 연설중 입으로 무언가가 날라오는 장면이다. 사진의 빨간벡터가 D벡터라면,</p><p style="text-align: center;"><b>-D벡터의 물리학적 의미는 무엇인가? </b></p><p><br></p><p><br></p><p>긴 글 읽느라 수고했고 다음에 보자 헤헤 </p><p>-----------------------------------</p><p><span style="font-size: 9px;">사진은 네이버, 일베에서 퍼왔으며 </span></p><p><span style="font-size: 9px;">참고문헌은 일반물리학(일반물리학교재편찬위원회)</span><br></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5;"><br></span></p><p><span style="line-height: 1.5;"><br></span></p><p><span style="line-height: 1.5;"> </span></p><p>

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첨부 [5]

뉴턴.jpg28.1KBDownload
SI_단위계_접두어.jpg90.0KBDownload
삼각법.jpg64.9KBDownload
PIC210.png254.9KBDownload
계란.jpg665.7KBDownload

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