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물리학 이야기

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[물리학 이야기] 상대성 이론과 양자 역학 상대성 이론과 양자 역학에 대한 이야기를 해보겠습니다. 다양한 이론이 존재한다 상대성이론은 "4차원적인 시공간에서의 모든 운동은 상대적인 운동으로 치부할 수 있다"라는 기본 원리로 이루어지며 통일장 이론은 모든 우주의 행동 방침을 하나로 통일시킨 만물의 이론입니다. 아직 없는 이론입니다. 빅뱅론은 우주의 시초를 빅뱅이라는 큰 폭발로 시작되었다는 이론이며 초끈이론은 양자역학과 상대성이론의 미시적인 세계와 시간과 공간의 상대성의 충돌로 인한 것을 1차원적이 끈이 최소 단위로 해결한 이론입니다. 양자역학은 모든 자연은 확률적인 근거로 해석할 수 있으며 '"모든 것은 작은 아날로그가 아니라 디지털처럼 끊어져있는 양자화 되어있다"라고 하는 이론입니다. 더 자세히 상대성이론 하고 양자역학에 대해서 설명드리겠습니다...
[물리학 책] 부분과 전체 물리학 서적인 부분과 전체라는 책을 읽어 보았습니다. 부분과 전체 '부분과 전체'라는 다소 관념적인 제목의 책이 있다. 베르너 하이젠베르크라는 이가 썼으며, 그는 노벨 물리학상을 받은 적이 있다. 이미 한국에서 번역되어 나온지는 1년이 넘었다고 한다. 언젠가 나는 'E=mc2'라는 다소 역설적인 제목의 책을 읽었다. 과학적 발견 이면에 숨겨진 이야기를 풀어놓은 그 책은 나에게 퍽 유쾌한 기억으로 남아있다. 그것이 아마도 '부분과 전체'라는 책을 고른 가장 결정적인 이유일 듯싶다. 참, 오랜만에 자연과학(물리학) 책을 읽게 되었다. 명색이 자연과학(공학) 도임에도 불구하고, 나의 책 읽기 방향은 사회과학/인문학 중심으로 짜여있었던 것 같다. 힘들게 고른 책이었지만, 또 적지 않은 분량임에도, 오전에 도서관..
[2편] 열역학에 관한 이야기-물리학 열역학의 역사 열역학을 공부하기에 앞서 열역학의 역사를 짚어보는 것이 좋습니다. 사람을 알기 위해선 그 사람의 과거가 중요하듯 학문의 과거를 아는 것은 깊이를 더 할 수 있습니다. 열역학은 일상생활에 밀접하고 또한 많은 실험과 검증이 수반되는 것이기 때문에 열역학의 발전은 점진적으로 이루어졌습니다. 즉 열역학은 사과를 보고 만유인력의 법칙을 생각해낸 뉴턴의 업적과 같은 것이 아니라 앞선 아이디어들을 조금씩 개선시키면서 이루어진 것입니다. 열역학의 태동은 1600년대로 돌아가 볼 수 있습니다. 그때 당시엔 사람들이 공기, 물, 불, 흙으로 모든 것이 이루어졌다고 생각했습니다. 온도계의 발명 그러나 온도에 대해서는 조금의 관심이 있었는데 1592년 갈릴레이 갈릴레오가 최초의 실용적인 온도계를 발명하였습니다...
[1편] 열역학에 관한 이야기-물리학 열역학 제1법칙은 어떠한 물리적 변화에서도 그것과 관계되는 모든 물체가 지닌 에너지의 합은 불변이라는 에너지 보존법칙이다. 간단하게 "에너지는 변형은 되어도 생성되거나 소멸되지 않는다."라는 것이다. 중요한 가정은 계에서 라는 것이다. a라는 물체가 놓여있다. 에너지를 가지고 있을까? a의 온도가 상온이라면 내부 에너지를 가지고 있다. 이때 0법칙이 작용된다. 일정한 온도를 유지하게 된다. 어느 정도의 에너지를 유지하게 되는가? 주변에 에너지를 전달한다. 어디까지? 1차원으로 간략화 시켜보자. 긴 터널에 물체가 놓여있다고 치면 에너지는 물체와 긴 터널의 주변 환경과 평형을 이루어야 한다. 터널은 무한히 길다면 물체로부터 무한히 길게 떨어진 터널의 어느 공간상의 에너지는 0일 거다. 온도로는 절대 영도일까..
[물리학 이야기] 시간과 공간의 실체(뉴턴과 아인슈타인) 시간과 공간은 왜 지금과 같은 모습으로 하고 있으며,시간과 공간의 진정한 모습과 그 성질은 무엇일까? 참으로 난해한 질문이 아닐 수 없으며, 장구한 세월 동안 인류의 최고 지성들이 고민한 문제였으며, 지난 300년간 물리학의 발달과 함께 가장 매혹적이면서 가장 다루기가 어려운 난제로 군림해왔다. 자, 이제 시간과 공간의 진정한 모습을 고찰하고, 그 결과로 나타나는 우주의 실체를 가장 최근의 물리학을 이용해서 이해해보는 것이다. 물론 쉬운 일이 아닐 것이다. 시간과 공간에 대한 위대한 두 과학자들의 생각 1. 뉴턴(Isaac Newton) 뉴턴은 시간과 공간을 아주 단순하게 생각했다. 이 우주 삼라만상이 생겨나고 사라지는 무대가 곧 시간과 공간이라 생각했는데, 운동(가속 운동)의 기준이 되는 것은 변하지도..
[물리학 책] 현대 물리학과 동양사상 현대 물리학과 동양사상을 읽어보았습니다. 서양의 과학 서양 과학은 특히 물리학은 미세한 입자를 다루는 입자 물리학까지 진보하였다. 서양의 과학은 무엇인가를 쪼개어 가면서 분석하는 것이 특징이라 할 수 있다. 인간을 예로 들어 보자. 인간은 몸 전체를 구성하는 무수히 많은 기관들로 구성되어 있다. 코, 입, 눈, 몸속의 췌장, 간, 십이지장 등등이 있다. 서양 과학은 어느 한 부분만을 집중적으로 연구하는 것이다. 몸을 부분으로 나눈 다음에 그 부분을 또다시 부분으로 나눈다. 이렇게 계속적으로 부분으로 쪼개어 가다 보면, 더 이상 쪼개어질 수 없는 그 무엇이 나타나게 된다는 것을 우리 인간은 직감적으로 알 수 있다. 간암을 예방하기 위한 약이 있다고 하자. 그 약은 간암을 치료하는 것일 뿐, 십이지장에 이상..
[물리학 책] 파인만씨 농담도 잘하시네 파인만씨 농담도 잘하시네 책을 읽어보았습니다. 책을 읽은 계기 내가 이 책을 읽게 된 것은 우연한 기회였다. 마땅히 재미있는 책을 찾기도 힘들었고 책을 찾더라도 너무 두껍거나 지루한 내용들이 많았다. 과학 도서들도 수준이 매우 낮은 초등학생용이나 너무 높아서 이해하기가 힘든 책들 뿐이었다. 이 때, 나의 눈에 들어온 것이 바로 이 파인만씨 농담도 잘하시네였다. 처음에 이 책에 대한 지식이 없어서 내 친구의 추천으로 보게 되었다. 그래서 단순히 이 책이 과학적인 지식을 주는 책이라고만 생각하고 있었고 파인만이라는 사람이 누구인지도 알지 못했다. 그러나 책을 읽으면서 파인만이 누구고 그의 삶과 사고방식이 어떤지 알게 되었다. 노벨 물리학상을 받은 리처드 파인만 파인만은 노벨물리학상을 받은 사람이다. 아인슈타..
[물리학 이야기] 게임속의 물리학 난 드림웍스사의 첫 게임 "Trespasser"를 나오자마자 구입해 봤다. 표지에 감동을 받고 구입했는데 문구가 정말 충격이였다. 게임산업 사상 최초로 물리학을 완벽히 적용한 게임엔진이었다. 난 이 게임의 완성도나 게임의 재미성을 평하고자 들먹이는게 아니다. 단지 이 게임에서 앞으로의 게임에 물리학이 어떻게 응용되어야 하는지를 말하고 싶을 뿐이다. 이 게임은 사물을 잡고 던지며 떨어지고 서로의 물체가 상호 작용하며 움직이는 공룡의 가속성이 다 물리학적으로 적용된 게임이라는 점에 찬사를 보내고 싶다. 또 그래픽적으로 공룡의 범프맵과 사물에 물리학적으로 작용하는 폴리건 대상 또한 과히 일품인 기술을 보유하고 있었다. 물론 AI도 상당한 수준이라 생각하는데 워낙에 느리게 작용하는 공룡들이라 특별히 그 느낌을 ..

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