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따라하기 쉽고 재미있는 과학

우리 생활에 매우 밀착한 전자파에 대해 알아봅니다 공간을 통해 전파되는 에너지의 한 형태인 전기파라고도 불리는 전자파는 전지장과 자기장이 교차로 진행되면서 전파됩니다. 오늘은 우리 생활에 매우 밀착한 전자파에 대해 자세히 알아봅니다. 전자파는 우리 일상에서 다양하게 응용되고 있으며, 아울러 안전에서도 주의를 기울여야 하는 부분도 있기에 적절한 안전 조치를 요구합니다. 1. 전자파란? 전자파는 전기파라고 합니다. 전자파는 전자가 진동하거나 가속함으로써 발생합니다. 전자파는 주파수와 파장으로도 설명되는데 주파수는 초당 진동하는 횟수를 헤르츠(Hz) 단위로 측정하고, 파장은 한 주기의 길이를 미터로 측정합니다. 전자파는 라디오파, 마이크로파, 적외선, 가시광선, 자외선, 감마선, X선 등 여러 종류로 구분되고 특정 주파수와 에너지가 특성에 따라 다른 용도로 .. 더보기
세계 각국의 양자컴퓨터 개발 열풍 세계 각국의 양자컴퓨터 개발 열풍이 대단합니다. 일반적인 컴퓨터와는 완전히 다른 원리를 기초로 하는 양자컴퓨터는 양자역학을 기반으로 하는 데 큐비트라는 단위를 사용합니다. 1. 양자컴퓨터의 특징과 개념 1) 큐비트(Qubit) 양자컴퓨터의 기본 단위로, 양자비트는 양자역학의 중첩과 얽힘의 원리를 이용해 0과 1을 동시에 가지는 개념으로 이러한 특성으로 양자컴퓨터가 여러 복잡한 계산이 용이해 졌습니다. 2) 중첩(Quantum Superposition) 0과 1을 동시에 중첩적으로 동시에 나타낼 수 있기에 훨씬 많은 정보를 처리할 수 있습니다. 3) 얽힘(Quantum Entanglement) 양자컴퓨터의 기본 단위인 큐비트 간의 얽힘으로 하나의 큐비트 상태가 변경되면, 연결된 다른 큐비트도 동시에 변경되.. 더보기
양자학과 양자역학 천천히 쉽게 공부해요 오늘은 어디에선가 많이는 들었는데 도통 무슨 뜻인지 그동안 잘 몰랐던 양자학과 양자역학에 대해 천천히 아주 쉽게 공부해 봐요. 양자학은 물리학의 한 분야를 담당하고 물질의 기본 단위인 입자들이 어떻게 움직이는지에 대한 연구라면, 양자역학은 양자학의 수학적 틀을 포함하는 이론으로 물체의 움직임, 에너지 전이, 파동과 입자의 이중성에 관해 다룬다고 보면 됩니다. 좀 더 쉽게 말해 양자학은 이론의 개념이라면 양자역학은 이를 바탕으로 계산하고 실험하는 것입니다. 양자역학에 대해 세밀하게 알아보도록 하겠습니다. 1. 양자역학의 주요 개념과 특징 양자역학은 20세기 초기에 개발되었는데 그 전의 고전물리학이 설명할 수 없었던 현상을 해석하기 위해 고안된 것으로 물리학에서의 양자역학은 원자 이하의 입자나 물체의 행동을.. 더보기
이름만으로도 두려운 블랙홀에 대해 알아봅니다 이름만으로도 두려운 블랙홀에 대해 알아봅니다. 블랙홀은 우주에서 괴이한 천체 중 하나로 알려져 있는데 블랙홀의 중력이 너무 강해 주변에 있는 모든 것을 흡수하기에 그 중심 속에 어떠한 것도 도달할 수 없습니다. 빛조차도 탈출할 수 없어 관측조차 어렵습니다. 주변의 물질이나 가까이에서 관측할 수 있는 천체의 움직임을 통해 간접적으로 감지하는 것입니다. 1. 블랙홀은 어떠한 과정을 통해 생성되었는가? 1) 대량의 별들이 수축 블랙홀은 대개는 대량의 별이 사라져 가는 단계에서 형성되는데, 별은 핵융합으로 인해 에너지를 발생하게 되고, 이 에너지가 중력과 평형 상태를 유지하게 시켜줍니다. 그러나 별의 연료 소진 시에 중력이 별의 외부로부터의 압력을 이기게 되면 별의 중심부가 무한히 작게 되고 밀도는 높아집니다... 더보기
은하계가 궁금하신가요? 은하계가 궁금하신가요? 은하계는 별들과 다른 천체들이 모여 있는 거대한 천체 집단을 말합니다. 우리가 흔히 알고 있는 은하계는 은하입니다. 은하는 별들, 가스, 먼지 등이 중력에 이끌려 태양을 비롯한 수많은 별과 그 주변의 천체들로 이루어져 있습니다. 1. 은하계는 무엇인가요? 우주를 이루는 주요 구성 요소 중 하나로 우리은하는 약 1000억 개의 별들로 구성되어 있고 각각의 별은 자신의 중력에 의해 돌아가며 주위에는 행성, 위성, 소행성, 운석 등이 있습니다. 우주에는 관측할 수 있는 은하가 여럿 존재하는 각기 다른 형태와 크기로 분포되어 있습니다. 은하는 상호 작용에 의해 충돌도 하는데 이러한 과정에 의해 우주가 진화하고 있습니다. 2. 은하계가 형성되는 과정에 대하여 1) 원시 진공 상태 우주 초기.. 더보기
탐험과 모험이 가득한 세계 최고의 천문대를 찾아 떠나요. 오늘도 탐험과 모험이 가득한 세계 각국 최고의 천문대를 찾아 떠나요. 천문학과 우주과학의 발전에 지대한 역할을 하는 천문대의 역사와 하는 일에 대해서 이번 기회를 통해 자세히 알아보도록 하겠습니다. 천문대는 천체와 우주에 대한 연구 및 관측을 수행하는 시설로 여러 가지 중요한 기능과 역할을 수행하는데 천문대의 가장 중요한 임무 중 하나는 별, 행성, 갤럭시, 우주 물질 등 천체에 대한 관측 데어터를 수집하여 천체의 특성과 움직임, 구조 등을 예측하는 일입니다. 1. 천문대의 역할 1) 우주 탐사 지원 천문대는 새로운 탐사 임무에 필요한 데이터의 정보 제공 우주 탐사를 위한 연구와 고에너지 천문학, 중력파 연구, 어두운 에너지 및 어두운 물질 분야의 새로운 정보를 제공합니다. 2) 우주 생명체 탐색 우주에.. 더보기
평소 궁금했던 별의 신화와 종교 오늘은 평소 궁금했던 별의 신화와 종교에 관해 심도 있게 알아보겠습니다. 별에 대해 천문학이나 물리학적이 아닌 신비롭고 호기심 있게 바라보는 것도 때로는 색 다른 재미일 수 있습니다. 과연 우리의 선조들은 별에 관련해 어떤 시각으로 바라보았을까? 그들에게 수천 년 동안의 별은 다양한 문화와 종교적으로 중요한 의미 이상의 상징이었고, 이를 기반해 오랜 시간을 거쳐 신화와 종교적으로 흥미로운 이야기로 재탄생되어 전달되었을 것입니다. 별에 관한 신화 별에 대해 전해 내려오는 신화엔 가장 많이 알고 있는 그리스 신화, 이슬람 문화의 상징인 이슬람 신화, 힌두교에서 27개의 별자리에 관련한 힌두교 신화, 흑룡과 백룡의 두 용을 상징한 중국 신화, 별과 태양, 달과 같은 자연의 흐름과 연결한 아메리칸 인디언 신화 .. 더보기
물리학 빅뱅 이론 어렵지만은 않아요. 물리학 빅뱅 이론 어렵지만은 않아요. 빅뱅 이론은 물리학에서 우주 기원과 진화에 관한 핵심 내용을 여러가지 실험적 증거들을 바탕으로 한 우주 탄생 및 확장의 설명이 중요한 개념입니다. 1. 빅뱅 이론의 시작과 확장 지금으로부터 약 138년 전에 우주는 높은 에너지와 밀도를 가진 작은 공간에서 시작되었습니다. 이 지점에서 모든 것이 무한하게 작고 뜨거웠는데 갑작스럽게 빅뱅(폭발)이 일어나면서 우주가 급격하게 확장되기 위해 시작했습니다. 2. 빅뱅 에너지 및 물질의 생성 빅뱅 직후에 에너지와 물질이 형성되었고 이때를 초우주 초기라 합니다. 초우주 초기에는 에너지의 높은 온도로 인해 입자-안티입자 쌍이 형성되었습니다. 이들이 상호작용을 하면서 물질이 생성되었고 이 물질은 프로톤과 중성자 등의 입자를 구성되었고.. 더보기

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