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| 포함과목:국어, 영어, 수학, 기업과 경영, 물리, 체육, 음악, 스페인어, 진로와 직업, 해외 건설 지역의 문화 |
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| 일반 상대성 이론 (2016-5-30)
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| 보통교과 수업활동 > 상세보기 |
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2016-05-30 22:34:07 |
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 글쓴이
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 하늘바다  |
제목 |
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일반 상대성 이론 (2016-5-30) |
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내용
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중간고사가 끝난 후 물리는 정말 어려운 것 같다.
일반이고 특수고 상대성 이론은 일단 정말 어렵다.
이제 드디어 특수 상대성 이론의 가정인 상대성 원리와 광속 불변 원리 그리고 결과 4가지중 동시성의 상대성, 시간 팽창 두가지가 이해가 되었는데 오늘은 무려 일반 상대성 이론을 배웠다.
특수 상대성 이론이 관성 좌표계 그러니까 등속직선 운동을 하는 물체에 적용이 되는 것이고, 일반 상대성 이론은 가속 운동을 하는 물체에 적용이 된다.
일반 상대성 이론에서는 엘레베이터 안에 있는 사람이 엘레베이터가 위로 올라갈 때(가속 상태) 무게를 측정하면 더 무겁게 나오고, 엘레베이터가 내려갈때(가속 상태) 무게가 줄어든다는 내용인데, 이것을 설명하는 과정이 많이 어렵다.
만약 엘레베이터에 사람이 타고 있는 상태에서 엘레베이터가 빠른 속도로 떨어진다면, 엘레베이터 밖의 사람에게는 엘레베이터와 사람이 중력에 의해 같이 내려가는 것처럼 보이지만, 엘레베이터 안의 사람은 빠른 속도로 떨어질 때 무중력 상태를 느끼게 되며 이 현상을 해석하려고 할 때 엘레베이터의 속도를 느끼지 못하므로 자신이 떠 있는 현상을 설명하기 위해 가상의 힘인 관성력을 가지고 설명을 하게 된다.
이 때 가상의 힘인 관성력의 방향은 가속도와 반대 방향이다.
즉, 엘레베이터는 밑으로 낙하 운동을 하는데 엘레베이터 밖에 있는 사람에게는 엘레베이터와 사람이 같은 속도로 떨어지는 것처럼 보이지만, 엘레베이터 안의 사람은 엘레베이터의 속도를 느끼지 못하기 때문에 자신이 공중이 떠 있는 무중력이라고 느끼게 되며 이 현상을 설명하기 위해 가속도 방향인 중력의 방향과 반대방향으로 작용하는 관성력이라는 가상의 힘을 가지고 자신의 상태를 설명하게 된다.
그리고 등가 원리라는 것도 배웠는데, 물이 담긴 페트병에 구멍을 뚫고 자유낙하를 시키면, 물의 입장에서는 자신이 무중력상태가 되기 때문에 물이 새지 않는다.
이것은 우리가 볼 때 중력과 관성력이 평형을 이루기 때문에 무중력상태가 되는 것이므로 관성력이 가속 좌표계에서의 물체의 운동을 설명하기 위해 도입한 가상의 힘인데도 아인슈타인은 관성력이 근본적으로 중력과 구별할 수 없다는 해석을 내놓았고, 이것이 등가 원리이다.
오늘 배운 것은 이 정도 인데 사실 조금밖에 이해가 되지 않아서 다음 수업시간에 또 설명해 주시기로 하였다.
그리고 다음 물리 시간에는 중간고사 때 배웠던 기본물리량의 단위와 기호, 공식을 시험본다고 하셨다.
오늘은 역시 잠을 못 잘지도 모르겠다. |
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