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소개글

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목차

Ⅰ. 동역학

Ⅱ. 생체역학

Ⅲ. 양자역학

Ⅳ. 열역학
1. 열역학 제 1 법칙
2. 열역학 제 2 법칙
3. 열역학 제 3 법칙

Ⅴ. 쌍둥이역학

참고문헌

본문내용

항상 시간이 흐름에 따라 증가한다. 즉 엔트로피는 항상 생성된다. 엔트로피가 소멸되는 과정이나 변화를 상상해보면 시간의 흐름의 방향은 반드시 그 과정에 대해서 반대방향으로 흐를 것이며 이러한 일은 발생할 수 없다.
실제 세계의 변화는 항상 마찰을 수반하며 어떤 경우에는 소멸되기도 한다. 돌을 연못에 던졌을 때 그 운동에너지는 충돌에 의해 연못내의 물결파로 분산될 것이고 연못의 물이 그 에너지를 흡수함으로써 소멸될 것이다. 이와 같이 분상된 상태에서 그 에너지는 다시는 복구할 수 없다. 계의 엔트로피의 생성은 이와 같은 소멸의 정량적 척도이다.
Ⅴ. 쌍둥이역학
태양계에 속한 생성들 중에서 지구로부터 가장 먼 명왕성이나 해왕성까지의 거리는 약 30AU 정도로 광속으로 달리면 대략 4시간 정도 걸린다. 그렇지만 행성이 아니라 태양에서 가장 가까운 별까지의 거리도 수만 광년 정도이다. 따라서 특수상대성 이론이 나오지 않았다면 우주여행을 하는 것은 엄두를 내지 못하였을 것이다. 그러나 광속에 근접한 빠른 우주선을 타고 가면 시간이 느리게 가므로 아무리 먼 곳의 별이라도 방문할 수 있는 희망을 갖게 되었다. 그런데 이런 우주여행에 대해 고려하면서 자연스럽게 특수상대성 이론자체에서 풀리지 않는 의문이 대두되었다. 이것을 쌍둥이 역설이라고 한다.
이 쌍둥이 역설이 엄격하게 이야기하면 특수 상대성 이론에 부합된 문제가 아니다. 특수 상대성 이론에서는 두 서로 등속도 운동을 하는 기준계 사이의 관계이다. 그런데 서로 등속도 운동을 하는 기준계는 결코 다시 만날 수가 없다. 그래서 A와 B가 서로 등속도 운동을 하는 두 기준계라면 A와 B를 보는 경우와 B가 A를 보는 경우 사이에 완전한 대칭성이 존재한다. 그러나 쌍둥이 역설에 나오는 두 기준계는 우주선이 별에 도착하기 전까지, 그리고 별에서 출발하여 지구에 다시 도착하기까지는 등속도 운동이라고 할 수 있지만, 우주선이 별에 도착하여 정지한 다음 방향을 바꾸어 지구로 다시 돌아오기 시작하는 사이는 등속도 운동이라고 할 수 없으며, 이 구간에서는 특수 상대성 이론이 적용되지 않는다.
그러므로 쌍둥이 역설을 특수 상대성 이론의 문제라고 말할 수 없으며, 특수 상대성 이론으로 해결할 수가 없다. 그렇지만 여전히 감마인자가 매우 큰 아주 빠른 속도로 우주여행을 하고 돌아온 우주인의 나이는 어떻게 되어 있을지 궁금하다. 정말 쌍둥이 중에서 한 명은 지구에 남아있고 한 명은 우주여행을 했다면, 우주여행을 마치고 돌아왔을 때 쌍둥이 형제의 생물학적 나이에는 어떤 차이가 있을까, 아니면 없을까? 이 문제의 해답은 우주여행을 한 사람이 더 젊어 있다는 것이다. 그것은 가속운동에서 지구의 관점과 우주선의 관점 사이에 대칭성이 존재하지 않기 때문이다. 언뜻 생각하면, 지구에서 보기에는 우주선이 유턴을 하고, 우주선에서 보기에는 지구가 유턴을 하기 때문에 방향을 바꾸는 구간에서도 지구에서 보는 관점과 우주선에서 보는 관점 사이에 대칭성이 있는 것처럼 생각되기도 한다. 그러나 우주선이 유턴을 할 때는 우주인의 몸이 심하게 뒤틀리는 등 가속 운동을 직접 느낄 수가 있다. 그렇지만 우주선이 유턴을 하는 동안 우주선에서 볼 때는 지구가 유턴을 하는 것처럼 보일지라도, 우주선이 유턴을 한다고 해서 지구에 속한 사람들의 몸이 심하게 뒤틀리지는 않는다. 그래서 우주선은 유턴을 하고 지구는 가만히 있다고 판단을 할 수가 있다.(등속도 운동의 경우에는 누가 움직이고 누가 움직이지 않는지 알 수가 없다.)
가속운동을 하는 기준계의 시계가 느리게 간다는 것은 일반 상대성 이론의 결과이다. A와 B가 등속운동을 할 경우에는 A와 B를 보면 B의 시계가 느리게 가고, B가 A를 보면 A의 시계가 느리게 갔다. 그렇지만 A가 가속운동을 하고 B는 가속운동을 하지 않는 경우에, 비록 가속운동을 하는 A가 B를 보면 가속운동을 하는 것처럼 보일지라도 누가 진정한 가속운동을 하는지를 구별할 수가 있기 때문에, A가 보나 B가 보나 절대적으로 A의 시계가 B의 시계보다 더 느리게 간다.
참고문헌
- 고려대학교·서강대학교 물리학과, 일반물리학1, 범한출판사, 1998
- 고구레요조, 즐거운 물리 탐구
- 서국웅·윤양진 외, 생체역학, 부산 대학교 생체역학실험실, 1995
- 양승훈, 물리학과 역사, 청문각, 1997
- 최병석, 자연과학개론
- Aage Petersen, 오채환·김희봉 역, Quantum physics & the philsosophical traditon, 1967

키워드

동역학,   생체역학,   양자역학,   열역학,   쌍둥이역학