Newton's Cradle

뉴턴의 진자

뉴턴의 진자는 다섯개의 쇠구슬로 이루어져 있고, 구슬의 회전을 막기위해 각 구슬은 두개의 실에 매달려 있습니다. 원래 뉴턴의 진자는 뉴턴의 제3법칙을 보여주기 위해 만들어졌습니다. 한쪽에서 구슬을 충돌시키면 반대편을 거쳐 같은 충격이 다시 돌아옵니다. 움직이는 과정 하나의 볼을 … more

Boyle’s Law

보일의 법칙 2

분동을 드래그해서 피스톤 위에 올려 놓아 보세요. 그래프의 데이터를 다운로드 받을 수 있습니다. 보일의 법칙 기체의 압력을 2배로 증가시키면 기체의 부피는 1/2로 줄어들고, 기체의 압력을 3배로 증가시키면 기체의 부피는 1/3로 줄어듭니다. 1662년 영국의 과학자 보일(1627-1691)은 실험을 … more

Conservation of Mechanical Energy

역학적 에너지의 전환 2

역학적 에너지 롤러코스터가 높은 곳에서 내려오는 동안 높이는 낮아지고 속력은 점점 빨라지므로, 위치 에너지는 감소하고 운동 에너지는 증가합니다. 따라서 롤러코스터가 내려오는 동안에는 위치 에너지가 운동 에너지로 전환됩니다. 한편 롤러코스터가 올라가는 동안 속력은 점점 느려지고 높이는 높아지므로, … more

Moment of Inertia

관성 모멘트

구름 마찰은 있고, 미끄럼 마찰은 없다고 가정한 시뮬레이션입니다. 실린더와 육면체는 철의 밀도(7.874g/cm³)를 가정했습니다. 왜 굴러가는 물체는 미끄러져 내려가는 물체보다 느리게 내려갈까요? 결론적으로 얘기하면, 물체를 회전시키는데 에너지의 일부를 낭비했기 때문입니다. 그에 반해 회전없이 미끄러지는 물체는 주어진 위치에너지를 … more

Capacitor's characteristic

커패시터의 충전・방전 특성

스위치를 위로 올리면 충전이, 아래로 내리면 방전이 시작됩니다. 충전 또는 방전이 시작되면 자동으로 측정 전압이 기록됩니다. 프로브(Probe)를 이동시켜서 측정 지점을 변경시킬 수 있습니다. 정확한 측정 데이터를 원하는 경우, 커패시터를 완전히 충전시키거나 방전시킨 후 스위치를 조작하세요. 측정값의 … more

Michelson Interferometer

마이컬슨 간섭계

마이컬슨 간섭계 마이컬슨 간섭계(마이켈슨 간섭계, Michelson interferometer)는 미국의 물리학지 마이컬슨이 고안한 실험장치입니다. 간단한 구조를 하고 있지만, 원자핵 크기 정도로 아주 미세한 거리 차이를 측정할 수 있습니다. 마이컬슨 간섭계는 다음의 부품들로 이루어져 있습니다. 빛을 방출하는 장치는 레이저와 … more

Twin Paradox

쌍둥이 역설

쌍둥이 역설 쌍둥이 역설은 특수 상대성 이론의 ‘시간 지연’ 개념이 모순을 내포하고 있는 것처럼 보이는 데서 시작되었습니다. 쌍둥이 역설은 대략 다음과 같은 이야기로 진행됩니다. (미디어에 따라 조금씩 내용이 다릅니다.) 한 쌍의 쌍둥이 중에서 한 명은 지구에 … more

Minkowski Spacetime

민코프스키 4차원 시공간

민코프스키 시공간 민코프스키 시공간(Minkowski Spacetime)은 독일수학자 민코프스키가 고안한 좌표계입니다. 특이한 점은 좌표계에 공간(space)뿐만 아니라 시간(time)도 들어있다는 점입니다. 민코프스키 시공간은 수학의 행렬를 사용하여 3차원 공간과 시간을 통합하여 4차원의 좌표계(x, y, z, ct)를 표현합니다. 하지만 4차원 행렬은 매우 … more

Special Relativity: Length Contraction

특수 상대성 이론: 길이 수축

주의: 움직이는 물체의 길이가 수축되어 보인다는 결과를 도출하기 위해서는 이 시뮬레이션의 설명을 끝까지 정독해야 합니다. (특수 상대성 이론을 위 시뮬레이션 만으로 설명하기는 어렵습니다.) 이 시뮬레이션에서 사용된 기호의 뜻은 다음과 같습니다. L。 = 차가 정지해 있는 동안 … more

Special Relativity: Time Dilation

특수 상대성 이론: 시간 팽창

이 시뮬레이션에서 사용된 기호의 뜻은 다음과 같습니다. L = 정지 상태에서 빛이 이동하는 거리, (‘거리 = 속력×시간’이므로 ‘ct。’와 같음) c = 빛의 속력 (≒ 299,792,458 m/s) t。 = 우주선 내부에서 관찰한 빛의 이동 시간(또는 정지 상태에서 … more

Measuring the Earth

지구의 크기 측정 2

에라토스테네스의 지구 크기 측정 지구의 크기를 최초로 측정한 사람은 약 2,000년 전 고대 그리스의 과학자인 에라토스테네스였습니다. 그는 하짓날 정오에 시에네에서는 햇빛이 깊은 우물 속 한가운데까지 수직으로 비치지만, 같은 시각에 시에네보다 북쪽에 위치한 알렉산드리아에서는 지면에 수직으로 세운 … more