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반물질 이론이란?

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..

불확정성 원리란?

Home -사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  하이젠베르크의 불확정성(不確定性) 원리   독일의 물리학자 베르너 하이젠베르크(Werner Heisenberg 1901-1976)는 양자 이론의 기초를 세우는데 크게 공헌한 과학자 중의 한 사람이다. 그는 1927년에 ‘하이젠베르크의 불확정성 원리’(Heisenberg's Uncertainty Principle)라 불리는 양자역학의 새로운 이론을 발표했다. 그의 이론은   ‘전자와 같은 소립자의 위치와 운동량(momentum: 질량에 속도를 곱한 값) 두 가지를 동시에 정확하게 측정하는 것은 불가능하다’ 는 것이었다. 그의 이 이론은 매우..

Home -사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  시간은 어디서나 똑같이 흐를까. 아침에 일어나고, 저녁에 잠드는 하루의 리듬은 고층 아파트든 지상 주택이든 똑같을 것이다. 하지만 물리학자들은 100년 전부터 “높은 곳일수록 시간이 더 빠르게 흐른다”고 주장해왔다. 이는 아인슈타인의 일반 상대성 이론과 실험 결과를 통해 일정 부분 사실로 입증된 내용이다. ​그렇다면 이런 질문도 가능해진다. 높은 곳에서 사는 사람은 정말 더 빨리 늙는 걸까? 이 단순한 호기심은 현대 물리학과 생물학이 만나는 지점에서 꽤 진지한 과학적 탐구로 이어진다. ​상대성 이론, 시간은 위치에 따라 다르게 흐른다190..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  아인슈타인의 일반 상대성 이론   알베르트 아인슈타인(Albert Einstein 1879-1955)은 1915년에 상대성 이론(相對性 理論 Theory of General Relativity)을 발표했다. 중력장(重力場)에 대한 이 이론은 1905년에 발표했던 그의 특수 상대성 이론(특수상대성 이론 참조)과 1687년에 뉴턴이 발표한 만유인력 이론(중력의 법칙 참조)을 하나로 결합한 것이다. 그는 이 이론을 통해 시간(time)과 공간(space) 즉 시공(時空 spacetime)의 기하학적 성질을 새롭게 설명했다..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  태양전지를 탄생시킨아인슈타인의 광전(光電) 효과  막스 플랑크는(양자이론 참조) 빛 에너지의 최소 단위를  양자(quantum)라 하고, 그 에너지는 빛의 주파수에 일정한 상수(‘프랑크 상수)를 곱한 것(E = hv)이라고 1900년에 이론화했다. 알베르트 아인슈타인(Albert Einstein 1879-1955)은 이러한 막스 프랑크의 양자 이론(양자론 참조)을 기초로 하여, 빛은 광자(입자)의 흐름이라고 생각하여, 물질(금속 비금속, 고체 액체 기체 불문)에 일정한 진동수 이상의 파장이 짧은 전자기파(가시광선이나..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  뉴턴의 ‘중력(重力)의 법칙’이란?  위대한 물리학자인 갈릴레오가 세상을 떠나던 해, 한 사람의 위대한 물리학자이며 수학자인 아이작 뉴턴(Isaac Newton, 1642-1727)이 영국에서 탄생했다. 뉴턴은 어렸을 때 성적이 꼴찌에 가까웠다. 그러나 1660년에 케임브리지 트리니티 칼리지에 입학한 이후부터 역사상 가장 훌륭한 과학자의 면모를 보이기 시작했다. 뉴턴은 정원에서 사과가 땅으로 떨어지는 것을 보면서, “왜 사과는 수직으로 땅에 떨어질까?” 하고 의문을 가졌다. 그는 “사과가 떨어지는 이유는 어떤 힘이 ..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 세상을 과학의 눈으로 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 누구나 쉽고 재미있게 볼 수 있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  빛의 속도는 초속 약 30만 km(정확히는 299,792.458 km)로, 우주에서 가장 빠른 속도다. 이 엄청난 속도로 달릴 수 있다면 어떤 일이 일어날까? 현실에서는 상상하기 어려운 이야기지만, 물리학은 이러한 가정을 통해 시간과 공간, 그리고 에너지에 대한 놀라운 사실들을 밝혀왔다. 이번 기사에서는 빛의 속도로 이동할 때 나타나는 물리적 현상과 우리가 우주를 보는 방식을 탐구해 본다.   빛의 속도로 이동한다는 것의 의미고속도로를 달리는 자동차의 평균 속도가 시속 100km(초속 약 28m)..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 세상을 과학의 눈으로 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 누구나 쉽고 재미있게 볼 수 있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  방정식들은 더 이상 성립하지 않으며, 따라서 현재 있는 그대로의 이론을 가지고는 “우주의 탄생”을 이해할 수 있는 방법은 존재하지 않는다.  우주, 시간을 거슬러    우리가 일반적으로 “대폭발” 또는 초기의 “불덩어리 구(球)”라고 말하는 우주가 탄생한 직후의 조건들은 어떠했을까? 우리 우주의 이런 처음 조건들을 발견하기 위하여, 아인슈타인의 시간에 의존하는 우주방정식들을 다시 살펴보자. 그러나 이번에는 이 방정식들을 미래가 아니라 시간의 흐름을 반대 방향으로 바꿈으로써, 즉 방정식에서 (시간)..