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생명공학79

양자역학이란 무엇인가? 양자역학은 미시적 규모에서 물질과 에너지의 운동과 거동을 기술하는 이론이다. 우주 안의 별과 행성 그리고 사람들에게 적용되는 물리 법칙은 원자,분자,아원자 입자들에 대해서는 적용되지 않는다. 양자역학의 기본 개념은 다음을 포함한다. 파동-입자 이중성 : 빛은 파동 또는 질량이 없는 입자라고 할 수 있다. 질량을 가진 입자는 '물질파'로 생각될 수 있다. 결과적으로, 광자는 질량이 없지만 운동량을 갖고 힘을 생성할 수 있다. 이것은 운동량과 힘을 만들어내기 위해서는 질량이 필수적인 뉴턴의 운동 법칙과는 매우 다른 것이다. 불연속적인 위치와 움직임 : 매우 작은 규모에서 물질은 가능한 모든 위치에 있을 수 없다. 오히려 모든 입자의 주변(예를 들면 원자핵)에서, 다른 입자들은 각 입자들의 성질에 의해 통제되.. 2022. 9. 29.
시간과 파동 그리고 입자 공간이란무엇인가?대부분의사람들은공간이아무것도없는곳,다시말해우주안의천체를둘러싸는빈곳으로생각한다.그러나실질적으로공간은우주안에있는모든것이존재하고모든것이움직이는구조이다.예를들어과일조각이박힌젤리를상상해보자.과일조각은우주의모든천체들은상징하고,젤라틴은공간을나타낸다.공간은'무'가아니다.오히려이것은모든것을둘러싸고,모든것을지탱하고,모든것을포함하는것이다.공간은세개의차원을갖는다.길이,넓이그리고높이다.그러나공간은구부러질수있어각각의차원은직선이아닐수도있다.시간이란무엇인가?시간은1차원이다.우주안에있는것들이움직이고차지하는방향이다.공간의물체들이위아래,앞뒤혹은양옆으로움직일수있듯이,물체들은시간에따라이동할수있다.그러나3차원공간과는다르게,시간에대해각기다른물체들은한방향으로이동한다.수학적으로물질과은하,별,행성그리고사람들은시간에대해앞으로만이동이가능.. 2022. 9. 27.
에너지란 무엇인가? 에너지란 무엇인가? 에너지는 우주에서 무언가 일어날 수 있게 하는 것이다. 이것은 입자가 변하기 위해 어떤 두 입자 사이에서 교환되어야 하는 것이다. 에너지는 우리 주위 어디에나 있다. 이것은 다양한 형태로 존재하기 때문에 무엇이라 쉽게 정의하기 어렵다. 열은 에너지다 빛도 에너지다. 움직이는 모든 것은 운동 에너지를 갖는다. 물질 자체도 에너지로 변환될 수 있고, 그 ㄱ반대도 가능하다. 물질이란 무엇인가? 물질이란 우주 안의 모든 물체를 만드는 재료로서, 질량을 갖는 모든 것이다. 질량이란 설명하기 어려운 양이다. 대략 말하자면, 물체가 통과하는 시공간 속의 '끌림'이다. 두 물체가 같은 운동량이나 같은 운동 에너지를 갖는다고 가정했을 때, 질량이 큰 물체는 작은 물체보다 시공간 속을 더 느리게 움직인.. 2022. 9. 23.
아이작 뉴턴은 누구인가? 영국의 수학자이자 물리학자, 천문학자였던 아이작 뉴턴은 역사상 뛰어난 천재들 중 한 사람으로 꼽힌다. 그는 1665년 페스트로 학교가 문을 닫자 케임브리지 대학을 떠나 자기 집 농장에서 일을 했다. 이후 2년간 수학과 과학에 있어 괄목할 만한 성과를 이루었는데 여기에는 미적분학과 운동법칙 그리고 만유인력의 법칙이 포함된다. 1667년에 케임브리지 대학으로 돌아간 뉴턴은 마침내 루카스 교수직을 받았다. 그곳에서 그는 광학의 기초를 세우고 새로운 종류의 망원경을 고안했다. 1687년에는 지인인 에드먼드 핼리의 격려와 재정적 도움을 받아 '프린키피아'를 출간한다. 그 후 영국 의회에 자리를 얻은 그는 조폐국의 책임자로 있으면서 동전 가장자리에 톱리 모양을 새겨 넣는 방법을 고안하여 사람들이 동전을 깎아내지 못.. 2022. 9. 21.

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