sciencewave 님의 블로그

Home -사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  디랙(Dirac)의 반물질 이론  영화 에 등장하는 우주선 ‘엔터프라이스 호’는 반물질의 힘으로 비행한다. 반물질은 공상과학이 아니라 현실이다. 영국의 물리학자 아서 슈스터(Arthur Schuster 1851-1934)는 1898년에 ‘일반 물질과 반대되는 성질을 가진 신기한 물질'도 존재할 수 있다는 생각을 가지고 있었다. 영국의 이론 물리학자 폴 디랙(Paul Adrien Maurice Dirac 1902-1984)은 슈스터의 꿈을 실현했다. 그는 ‘소립자에는 마치 거울의 상처럼, 질량은 같으면서 전하가 반대인 반입자(antipart..

Home -사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  원자의 성질에 대한슈뢰딩거의 방정식 (Schrödinger equation)   오스트리아의 물리학자이며 수학자인 어빈 슈뢰딩거(Erwin Schrödinger 1887-1961)는 1935년 원자를 구성하는 입자(전자 등)가 어떤 특정 위치에 있을 가능성을 계산하는 복잡한 수학 방정식을 발표했다.​‘슈뢰딩거의 방정식’(Schrödinger equation)이라 불리는 이 방정식은 고전물리학에서 뉴턴의 법칙처럼 양자역학의 중심이 되었다.   보스-아인슈타인의 응축 현상이란?Home -사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  전자의 파동성(波動性) 이론-드브로이 파장  빛이 파동(광파)과 입자(광자) 두 가지 성질(이중성)을 가진 것이 알려지자, 전자도 파처럼 행동할까 하는 의문이 생겨났다. 1924년 프랑스의 물리학자 루이 드브로이(Luise De Broglie 1892-1987)는 “전자도 빛처럼 입자와 파의 이중성을 가지고 있으므로, 전자 역시 광파처럼 행동한다.” 는 이론을 전개하면서, ‘드브로이 파장 공식’(De Broglie Wavelength equation)을 발표했다. 드브로이 파장 λ(람다) = h/p 라고 했다.[h는..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  닐스 보어(Niels Bohr)의 전자 궤도 모델   덴마크의 물리학자 닐스 보어(Niels Bohr 1885-1962)는  “원자의 핵 둘레를 도는 전자들은 일정한 궤도를 가지고 있으며, 전자들은 한 궤도에서 다른 궤도로 이동할 수 있다.” 는 이론을 1913년에 발표했다. 보어는 맨체스터에서 러더퍼드(러더퍼드의 원자 모델 참조)와 함께 연구했으며, 러더포드의 원자 모델을 더욱 발전시켰다. 러더퍼드는 전자들이 핵 주변을 무질서하게 돈다고 했으나, 보어는 아래와 같이 전자가 제한된 궤도를 가지고 있다고 했다.  * ..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  막스 플랑크(Max Planck)의 양자(量子) 이론   20세기가 시작될 즈음, 물리학자들은 당시까지 알려진 물리학(고전물리학이라 함) 이론으로는 설명되지 않는 물질과 에너지의 관계를 적극적으로 연구하기 시작했다. 그 중에 빛 에너지의 성질은  큰 수수께끼였다. 예를 들면, 입자(광자 photon)이면서 파(전자기파)인 빛은 연속적인 양(量 continuous quantity)인가 하는 의문이다. 독일의 물리학자 막스 플랑크(Max Planck 1858-1947)는 이 문제에 가장 먼저 접근한 과학자였다. 그는 1..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  지구의 자전을 증명하는 ‘푸코(Foucault)의 진자’  해가 동쪽에서 뜨고 서쪽으로 지는 것은 지구가 자전하고 있기 때문이다. 다른 방법으로 지구가 자전하고 있는 것을 확인할 방법은 없을까? 프랑스의 물리학자 레옹 푸코(Jean Bernard Leon Foucault 1819-1868)는 파리에 있는 판테온 성당의 돔 천정에 ‘푸코의 진자’(Foucault's Pendulum)로 알려진 긴 진자(振子)를 설치하여, 그것이 흔들리며 운동하는 모양을 관찰함으로써 지구가 자전하고 있다는 것을 1851년에 증명했다. '..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  가장 낮은 온도 '절대온도 0도'의 상태  열(熱)이란 분자의 운동에 의해 발생하는 것이다. 온도가 낮을수록 그 물체의 분자들은 운동을 적게 한다. 만일 물체를 구성하는 분자의 운동이 완전히 정지된다면, 그 때의 온도는 어느 정도일까? 영국의 물리학자 윌리엄 톰슨(William Thomson 1824-1907, 일명 켈빈 경, '줄-톰슨 효과' 참조)는 글사스고 대학에서 53년간 교수로 지내며 많은 연구 업적을 남겼다. 그는 1848년에 “분자의 운동이 완전히 정지하면 섭씨 영하 273.15도(화씨로는 -459.67..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  열에 대한 ‘럼포드(Rumford) 이론’  열은 태양에서도 오고, 물체를 태워도 발생하며, 나무토막을 서로 비빌 때(마찰할 때)도 생겨난다. 18세기의 과학자들은 ‘열이 도대체 무엇인지’에 대해 연구하기 시작했다. 일부 과학자는 “열이란 칼로릭(caloric 열)이라 부르는 물질이 흐르는 것이다. 모든 물질은 얼마간의 칼로릭을 가지고 있으며, 칼로릭을 방출하고 나면 온도가 내려가고, 물체에 칼로릭을 공급하면 온도가 올라간다.”고 상상하기도 했다. 그러나 이런 이론으로는 “마찰하면 왜 열이 발생하는가?”에 대해 설명..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr    실제로 질량을 측정하는 데는 천칭을 사용한다. 질량이 무게에 비례하는 것을 이용하여, 질량을 측정하려는 물체의 무게를 이미 질량을 알고 있는 저울추의 무게와 비교하여 그 물체의 질량을 잰다(그림 22).​보통은 그보다도 용수철저울 등을 사용하여 무게를 측정하고 간접적으로 질량을 구하는 일이 많다. 이미 말했듯이 용수철저울은 무게, 즉 중력의 크기를 재는 장치다. 그리고 무게는 (mg= W)에 제시돼 있듯이 질량과 중력가속도의 크기를 곱한 값과 같다. 중력가속도는 일정하며 980㎝/(초)2이므로, 무게로부터 질량이..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  만약 머리카락보다 작은 블랙홀이 당신의 몸을 가로질러 지나간다면 어떤 일이 벌어질까? 단순한 공상과학 소설의 한 장면 같지만, 실제 과학자들은 이에 대해 진지하게 연구해왔다. 그 결과는 우리가 예상했던 것보다 훨씬 더 흥미롭고, 때로는 소름 끼치는 이야기로 다가온다.​최근 arXiv에 게재된 연구에서는 원시 블랙홀(Primordial Black Hole)의 가능성과 그 영향력을 집중 분석했다. 원시 블랙홀은 우주 초기에 형성되었을 것으로 추정되는 이론적 천체로, 항성 질량 블랙홀보다 훨씬 작다. 그 질량은 원자 크기..