전체 글 썸네일형 리스트형 뉴턴의 운동법칙 뉴턴의 운동법칙 힘 힘이란, 야구배트로 야구공을 칠 때처럼, 일반적으로 어떠한 물체를 빠르게 밀거나 당기는 것으로 생각할 수 있다. 우리는 공을 다양한 방향과 다른 속도로 운동장의 공간으로 날려 보낼 수 있다. 이것은 가한 힘의 크기와 방향을 조절할 수 있음을 의미하고, 따라서 힘은 속도나 가속도처럼 벡터양으로 표현된다. 만약 용수철을 잡아당기면 용수철이 늘어나고, 수레를 밀거나 당기면 움직이게 된다. 이러한 경우는 모두 두 물체의 물리적 접촉에 의해 힘이 작용하는 것으로 접촉력의 예이다. 우리의 물리적 환경과 그 환경 안에 있는 모든 것은 접촉력이 존재한다. 또한 마찰력은 운동을 돕기도 하고 방해하기도 하는데 마찰력의 특성은 주로 매우 강하게 넓은 범위에 작용하는 전자기력에 의한 것이다. 물리적 접촉 .. 더보기 이차원에서의 운동 일차원에서의 운동처럼 물체가 $x$축과 같은 직선 경로를 따라 움직이는 경우가 아닌 일정한 가속도를 가지고 $x$, $y$의 두 방향으로 동시에 움직이는 경우가 이차원 운동에 해당합니다. 그중에서도 가장 특별한 경우는 포물체 운동이라고 볼 수 있습니다. 공중에 어떠한 물체를 던지게 되면 그 물체는 포물체 운동을 하게 됩니다. 이차원 포물선 운동에서 가장 중요한 사실은 수평 운동과 연직 운동이 완전히 독립적으로 일어난다는 것입니다. 즉, 한 방향의 운동이 다른 방향의 운동에 전혀 영향을 미치지 않는다는 것을 의미합니다. 일차원 운동에서 유도한 일정 가속도 방정식은 $x$방향, $y$방향 각각 적용됩니다. 또한 처음 속도에서 한 성분만을 가졌던 일차원 운동과 달리 이차원 운동에서는 처음 속도에서 두 성분을 .. 더보기 이차원 운동 이차원 운동에 앞서 일차원 운동에 이어서 자유낙하에 대한 내용이 있습니다. 공기 저항을 무시할 때, 지표면 근처에서 지구 중력의 영향으로 모든 물체가 일정한 가속도로 떨어진다는 사실은 우리가 현재 당연히 여기고 있는 내용이지만 17세기가 되어서야 이것이 사실로 받아들여졌습니다. 그전까지는 무거운 물체가 가벼운 물체보다 빨리 떨어진다는 아리스토텔레스의 이론이 정설로 여겨졌습니다. 1971년 8월 2일 우주비행사였던 스콧은 달에서 망치와 깃털을 동시에 떨어뜨렸는데 공기 저항이 없기 때문에 둘은 같은 가속도를 가지고 동시에 달 표면에 떨어졌습니다. 이렇듯 공기의 저항이 없는 이상적인 경우에 해당하는 운동을 자유낙하라고 합니다. 자유낙하라는 것은 물체가 정지 상태에서 떨어지는 것만 해당하는 것은 아니며 처음 운.. 더보기 일차원 운동 변위 물리학에서 운동은 시공간의 한 점에서 다른 점으로 움직이며 물체의 변위를 동반합니다. 운동을 나타내기 위해선 특정한 점과 좌표계가 있어야 하며 어떠한 양을 측정하기 위해 시작점을 정의할 수 있는 좌표축을 선정할 수 있어야 합니다. 따라서 물체의 변위 $\Delta x$는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다. $\Delta x \equiv x_{2} - x_{1}$ $x_{1}$은 물체의 처음 위치이며, $x_{2}$는 물체의 나중 위치입니다. 변위는 속도, 가속도처럼 크기와 방향을 가지고 있으므로 벡터로 표시되는 물리량입니다. 또한 변위는 물체가 이동한 거리와는 다른 의미를 가지고 있습니다. 예를 들어, 농구공을 위로 던져 10m의 높이를 올라갔다가 바닥으로 떨어진다면 이동한 거리는 20m가 되지만 변.. 더보기 물질의 구성 요소 우리가 금덩어리 하나를 반으로 잘라도 각각의 조각은 처음과 화학적 성질이 동일할 것입니다. 하지만 이 금덩어리를 계속하여 반으로 자르면 어떻게 될까요? 오래전 그리스의 철학자 레우키포스와 데모크리토스라는 인물을 물질을 한없이 자를 수 있다는 생각을 이해할 수 없었습니다. 이들은 물질을 끊임없이 자르면 더 이상 자를 수 없는 입자를 마주할 것이라고 추측하였습니다. 그리스어로 'atomos'는 '자를 수 없는'이라는 뜻을 가지고 있으며 이 말로부터 원자(atom)라는 말이 나왔습니다. 원자가 물질을 구성하는 가장 작은 단위라고 믿었지만 이후에 원자 또한 더 나뉘어있음이 밝혀졌습니다. 덴마크의 물리학자인 보어(Niels Bohr)는 약 1세기 전 원자 모형을 태양계와 비교하기도 했습니다. 태양의 자리에 양전하.. 더보기 물리학이란 무엇인가 물리학이란 자연과학의 한 분야로 물질과 물질이 시공간에서 어떻게 운동하는지, 그리고 그것과 관련된 힘과 에너지 등을 연구하는 분야입니다. 2천 년 이상 동안 물리학은 생물학, 천문학, 지구과학, 화학과 함께 자연 철학의 일부분으로 여겨졌지만, 15~16세기 서구권에서 일어난 르네상스 운동을 통해 고대 그리스 문화와 과학의 부활을 가능하게 했고 17세기 과학 혁명을 통하여 물리학은 철학에서 독립하여 독자적 학문으로 여겨지게 되었습니다. 그렇다면 물리학을 왜 배우는 것일까요? 물리학의 목표는 물리적인 세계를 실험에 기초한 이론을 개발하여 이해하는 것입니다. 물리학의 이론은 물리계가 어떻게 작동하는가를 흔히 수학적으로 표현하여 기술합니다. 물리계에 대한 이론을 예상하고 이러한 예상을 실험이나 관측으로 검증합니.. 더보기 이전 1 다음
