물리학 이야기 정리의 모든것

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물리학 이야기 정리의 모든것에 대한 보고서 자료입니다.

목차

원자모형 // 양성자 // 중성자 // 뉴턴역학 // 라그랑주 역학 // 맥스웰 방정식 // 상대성 이론 // 특수상대성 이론 // 일반 상대성 이론 // 등가원리 // 양자역학 // 시뢰딩거 방정식 // 오비탈 // 솔베이 전쟁 // 슈뢰딩거 고양이 패러독스 //코펜하겐 해석 // 통계역학 // 열역학 1,2 // 엔트로피 // 태양계 // 별 // 우주의 역사 // 복잡성 // 복잡계 // 생명체

본문내용

에너지를 이용하는 과정을 말한다. 그래서 살아 있을 수 있고 자라 기도 한다. 외부에서 에너지를 받아 낮은 엔트로피 상태를 유지한다. 바꿔 말하면 정보를 늘리는 것으로 이것이 핵심이라고 할 수 있다.
엔트로피가 최대가 된다면 생명이 존재할 수 없다. 엔트로피가 최대가 되려면 모든 물질이 고르게 섞여 있어야 하고 그런 상태라면 생명은 커녕 아무것도 있을 수 없다. 그런데 생명체의 분화는 분명히 더 정돈 되어 가는 과정이다. 그러니까 엔트로피가 늘어나지 않고 도리어 줄어들어 점점 질서를 찾아간다.
셋째로 생명의 중요한 특징은 번식이다. 살아 있는 것은 살아 있는 것을 계속 만들어 낸다. 그리고 이러한 번식은 유전이라는 현상을 보인다. 자신의 특성을 다음 세대에 물려주는 것으로서, 말하자면 자신과 닮은 다음 세대를 만들어 낸다.
넷째로 생명체는 환경의 변화에 응답한다. 예를 들어 겨울에 토끼 털빛깔이 희게 되는 것이 있다. 바로 보호색인데 생명을 유지하기 위해서는 환경에 대한 적절한 응답이 필요하다. 사람도 마찬가지 인데 비가 오면 우산을 쓰는 것 등이 있다.
마지막으로 생명체는 변한다. 진화라고도 부르기도 한다. 세균을 비롯한 미생물, 공룡, 동물, 사람등 생겨난다. 신기한점은 생명의 단일성에서 엄청난 다양성이 생겨났다는 사실이다. 생명의 단일성이란 세균부터 인간이나 닭이나 느티나무 등 모든 생명체를 통틀어서 본질적으로 놀라운 공통성을 갖고 있음을 나타낸다.
생명체는 크게 보면 위 다섯가지의 항목을 갖추고 있고 세포, 조직, 기관, 기관계를 구성하고 이것들이 모여 집단을 이루고 그 집단이 모여 군집을 이룬다. 그 군집은 식물, 동물 할 거없이 없이 모여 생태계가 된다. 그 밖에 있는 것은 무생물 이라고 보아도 무방할 것이다. 결론은 생체계를 이루는 구성원 사이의 협동으로 떠오른 집단의 성질인 생명을 가지고있고 그것을 구성하는 것이다.
생물물리학의 주제 분야인 분자, 세포, 조직, 기관, 기관계, 개체, 집단, 군집, 생태계, 생물권
분자
원자들이 화학 결합을 통해 구성한 최소의 단위체를 일컫는다. 즉 물질을 구성하는 최소의 단위를 분자라고 지칭한다. 생명현상과 관련된 가장 중요한 생체분자로서 흰자질은 아미노산이 길게 연결되어 이루어졌고 적절하게 접혀서 고유구조를 지니게 된다. 제대로 접히지 못해서 형태가 달라지는 것을 변성이라고 부르고 제 기능을 하지 못하고 해를 끼치기도 한다. 흰자질이 어떻게 고유구조를 찾아가는 지를 ‘흰자질 접기’ 라 부르는 데 이는 최적의 상태를 찾는 것과 같다.
또 다른 생체분자로 DNA가 있는데 이는 정보의 척도로서 염기의 서열이 지닌 복잡성을 쪽거리 구조에 대응해서 분석하기도 했고 이중나선 구조가 풀리는 DNA 녹음 전이는 엔트로피의 기여에 따른 불연속 상전이의 가능성으로 관심을 끌었다.
2. 세포
생명체를 이루는 기본 단위이며 대부분의 생물은 세포로 이루어져 있다. 또한 생명활동이 일어나는 가장 작은 단위이다. 세포수준에서는 세포를 둘러싸서 환경과 구분하는 세포막의 성질과 물질의 통과를 조절하는 이온채널의 작동, 세포소기관들의 기전이 많이 연구되고 있다. 또한 세포가 스스로 먹어치우는, 자가포식이 있다.
자가포식은 외부조건에 따라서 여러 단계를 거처 잘못된 흰자질과 세포소기관을 분해해서 재활용하며 세포자살과 더불어 항상성을 유지하는 데 중요하다고 여겨진다.
3. 기관
다세포 생물에서 몇 개의 조직이 복합하여 일정한 형태를 가지고 특정한 작용을 하는 부분이다. 기관의 예로 이자를 들어보자면 우리 몸의 이자는 혈당을 조절하는 호르몬인 인슐린을 분비합니다. 밥을 먹으면 소화가 되어 혈당이 높아지는데 너무 높으면 삼투압 현상 때문에 우리몸이 망가진다. 그래서 이자에서 인슐린을 분비하여 포도당을 흡수하여 동물녹말로 저장해 혈당을 낮춘다.
4. 기관계
생명체의 특정 기능을 수행하기 위해 함께 작동하는 기관들의 해부학적 집합체를 가리킨다. 동물이나 식물처럼 많은 세포들로 이루어진 다세포 생물은 유사한 세포들의 단순한 집합체가 아니라, 크기, 모양, 구조와 기능 등이 서로 다른 수많은 종류의 세포들로 구성되어 있다.
5. 개체
생존의 최소 단위를 구성하는 하나의 생물체를 의미한다. 일반적으로 세포들이 모여 조직과 기관을 이루며 생존에 필요한 구조적, 기능적 특징을 갖춘 독립된 각각의 생물체를 개체라고 하나 단세포 생물의 경우에는 세포하나가 하나의 개체가 된다.
개체는 형태적으로나 구조상으로 하나의 완전한 전체를 이루고 있으며, 생존에 필요한 양분을 획득하여 섭취한다. 또한 종족번식을 위해 생식을 할 때에도 하나의 최소단위로서 행동한다.
6. 집단
생물에서의 집단은 일정 기간 동안 근접하여 서로 상호작용하면서 모인 같은 종에 속한 개체들의 집합체로 정의하였으며, 두개체이상이 함께 서식하여 사회 단위가 만들어지는 것을 집단으로 정의 하였다. 세부적인 표현은 다르지만 공통적으로 복수의 개체들 사이에 시공간적 근접성이 집단을 정의하는 기본적인 요소이다.
7. 군집
특정 시간에 특정 공간을 점유하고 있는 생물 종 개체군들의 집단이다. 군집을 생태계에서 물리적 환경과 구분되는 생물학적 영역이라고 정의하는 사람들도 있다. 다루는 대상 분류군에 따라서 식물군집, 어류군집, 곤충군집, 장내 세균군집 등으로 세분할 수 있지만 일반적인 의미는 같은 공간에 분포하는 전제 생물 분류군들을 포함한다.
8. 생태계
생물 군집과 그 군집이 접한 비생물적 환경이 유기적인 집합을 이룬 것을 말한다. 하나의 전체로서 간주되는 생물적.비생물적 구성요소들을 표현하기 위해 정의 했다. 생태계는 물리적 실체라기보다는 하나의 개념에 더 가까운데, 이 개념에는 구조, 기능, 복잡성, 상호작용 및 상호의존성, 시간의 변화라는 5가지의 속성이 포함되어 있다.
9. 생물권
지구상의 생물과 환경을 모두 포함하여 지칭한다. 생태학적 계층구조에 포함되는 모든 수준들은 생명과 생물학적 과정을 포함한다. 따라서 생물권은 생물들과 사람들이 살아가는 지구의 부분들 즉, 생물학적으로 거주할 수 있는 토양, 공기, 물로 이루어진 것이라 할 수 있다. 생물권은 지권, 수권, 기권 안에 뚜렸한 경계 없이 결합되어 있다.

키워드

물리학,   자연과학,   물리학의 세계