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물리하마

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[물리하마] 전기와 자기는 어떻게 전자기가 되었나: 길버트, 외르스테드, 패러데이, 맥스웰 : 처음부터 전기랑 자기가 헷갈렸던 것도 자꾸 같이 이야기해서인 것 같아. 전기 이야기할 땐 전기만 이야기하고, 자기 이야기할 땐 자기만 이야기하면 애초부터 헷갈리지도 않았을 텐데 말이야! : 하지만 둘을 따로 이야기할 수 없는 사정이 있어. 이번에는 전기와 자기의 역사에 관한 큰 맥락을 짚어보려고 해요. 전기와 자기가 어떻게 분리되고 연결되는지에 초점을 맞추어 보세요. 아주 옛날... 고대부터 전기, 자기 현상은 늘 알 수 없는 안개 ☁에 가려져 있었어요. 무언가 밀기도 하고 공중에 띄우기도 하고, 갑자기 어디 찰싹 달라붙기도 하잖아요. 만져보면 찌릿한 게 느낌이 이상할 때도 있고, 특정 방향으로 돌아가기도 하고요. 그러니 미신의 소재로도 많이 오르내리고, 주술적인 느낌도 들었어요. 의술에서 잘못된 방..
[물리하마] 자기 Basic: 자석, 길버트, 자기력🧲 한동안 전기⚡에 대해 정리해봤는데요, 더 깊이 들어갈 수도 있지만 이 시점에서 자기🧲에 대해서 살짝 이야기해두는 게 좋아요. 전기⚡와 자기🧲는 헷갈리기도 쉽고 둘이 같은 것이라고 생각하는 사람들도 많은데, 그렇다고 엄밀하게 떼어놓을 수도 없고 어떻게 보면 하나이기도 하고(?)... 아무튼 하나인 듯 둘인 듯 그런 요상한 관계거든요. 오늘은 우리 모두에게 익숙한 ‘자석’에 대해서 다뤄볼게요. 사실 아주 오래전부터 사람들은 자석을 그냥 사용해왔어요. 어디 찰싹 달라붙기도 하고, 가만히 매달아두면 알아서 일정한 방향으로 돌아가니까 꽤 유용했겠죠. 가끔 철같은 데 문지르면 마치 자석의 기운(?)이 철로 옮겨간 것처럼 철이 자석이 되기도 하고요. 중국에서는 일찍이 자석이 항상 남북 방향으로 정렬된다는 것을 알고 ..
[물리하마] 정전기 유도: 도체, 부도체, 유전분극 지난 전기 Basic에 이어 약간의 발전을 해볼 시간이에요. 저기 걸어가는 고양이의 몸에 풍선이 어떻게 붙어있는지에 대해서 대답해보려고 하는데요, 그러려면 정전기 유도를 알아야 해요. 정전기 유도 정전기 유도, 용어는 딱딱하지만 생각보다 쉬워요. 풍선을 머리에 비벼서 천장에 붙여본 적이 있는 사람이라면 정전기 유도를 이미 잘 쓰고 있는 건데요, 그 과정을 조금 쪼개어서 이야기해볼게요. 1. 전기를 띠는 물체(=대전체)을 준비합니다. 2. 대전되지 않은 물체에 가까이 합니다. 3. 슬쩍 전하가 쏠립니다. 4. 부분적으로 전기를 띠게 되고 서로 당깁니다. 같은 부호의 전하는 밀어내고 다른 부호면 당긴다고 했죠?(☞전기력) 가 가까이 오면 물체 안의 들은 그 에 더 가까이 가려고 하고 를 띠는 원자핵들은 멀어..
[물리하마] 전기 Basic: 전하, 전기력⚡ 하마가 여름을 겨우 이기고 돌아왔(는데 벌써 겨울이 됐)어요. 이번에 알아볼 주제는 전기⚡인데요, 전기에 대해 이야기하면 고구마 캐듯이 비슷한 것들이 주렁주렁 매달려 따라오기 때문에 할 말이 많아요. 그 모든걸 한꺼번에 할 필요는 없고요, 이번엔 그냥 '전기가 뭔데?'라는 질문에 간단히 대답할 수 있을 정도만 만들어볼게요. : 나 전기는 좀 아는 것 같은데? 전하가 전기 아니야? 아 그건 전자인가? 그러면 전류는 뭐지? 전압? 앗, 건전지는 전기 아닌가? 자석은 좀 다른거야? 비슷한 말이 많아서 헷갈리네.. : 호기심 많은 하마구나. 이 참에 내가 교통정리 싹 해주지. : 아.. 아저씨 누구세요? : 나는 샤를 드 쿨롱이라고 하네. : 네? 쿨롱이요? 그거 그냥 기침 소리 아니에요? : 초면에 장난이 심..
[물리하마] 하늘은 어떻게 움직이나②: 튀코 브라헤, 케플러, 뉴턴, 만유인력, 타원궤도 지난 이야기... 천체의 움직임에 대한 이야기를 했어요.(고대 그리스 ~ 코페르니쿠스) ▪ 아리스토텔레스: 천상계는 완전하니까 원운동해야하고, 지구는 흙이니까 가장 아래(가운데) 있어야 해. ▪ 프톨레마이오스: 지구 중심설. 지구가 가운데 있고 천체들이 주위를 돌면서 + 주전원을 따라 돈다. ▪ 코페르니쿠스: 태양 중심설. 태양이 중심에 있고 행성들이 그 주위를 돈다. 이제 그 다음 이야기를 이어서 해볼게요. 관측킹, 튀코 브라헤 튀코 브라헤는 바로 다음에 나올 케플러와 자주 함께 언급되는 인물인데요, 케플러의 법칙을 가능하게 해준 빵빵한 관측자료의 주인이에요. 당시 왕이 섬 하나를 통째로 주고는 거기서 맘껏 관측하라고 밀어주기까지 했다고 해요. 하지만 그는 단순히 케플러에게 자료를 넘긴 사람으로만 기억..
[물리하마] 하늘은 어떻게 움직이나①: 지동설, 천동설, 프톨레마이오스, 코페르니쿠스 오늘은 과학사에서 가장 요란했던 논쟁인 '천동설 vs 지동설' 이야기를 중심으로, '천체들은 무슨 모양으로, 왜, 어떻게 그렇게 움직이는지'에 대해 알아볼거에요. 아주 길고 오래된 이야기지만 원래 옛날 얘기가 재밌잖아요? 우리 하마는 결론부터 이야기하는 것을 좋아하니까 큰 흐름부터 정리하고 시작할게요. ① 고대 그리스, 역시 고대 그리스답게 온갖 가설이 나와요. ② 그중 특히 아리스토텔레스(후대 과학자들이 영향을 너무 많이 받음) ③ 프톨레마이오스, 천동설(a.k.a 지구중심설)의 대표 주자. ④ 코페르니쿠스, 지동설(a.k.a 태양중심설)의 대표 주자. ⑤ 튀코 브라헤, 관측의 천재. 어마어마한 데이터로 수정된 천동설을 내놓아요. ⑥ 케플러, 타원 궤도를 포함한 케플러 법칙을 발표해요. ⑦ 뉴턴, 왜 ..
[물리하마] 작용 반작용: 뉴턴 3법칙, 상호작용, 힘의 평형 : 하마야, 왜 울고 있어? : 나 오늘 친구랑 부딪혀서 혹났어..ㅠㅠ : 그렇구나, 어쩜 아프겠다. 부딪힌 친구도 많이 아프겠는걸? : 무슨 소리! 내가 그냥 일방적으로 당한거야. 나만 맞은거라구. : 그치만 힘은 그렇게 일방적으로 작용할 수 없어.. 이번에는 뉴턴 힘 법칙 시리즈 세번째! 마지막 법칙인 3법칙에 대해서 알아보려고 해요. 이걸 배우면 하마가 왜 일방적으로 당하기만 한게 아닌지 대답할 수 있어요. 힘의 3요소 어떤 힘을 나타냈다라고 하면 거기서 알아낼 수 있는 정보는 세 가지가 있는데요, 이를 힘의 3요소라고 해요. 힘은 보통 위와 같이 화살표로 표시하는데요, 화살표의 시작점이 있는 곳이 힘을 받는 물체가 있는 곳이고, 화살표의 방향이 힘의 방향, 화살표의 길이로 힘의 크기를 대략적으로 ..
[물리하마] 가속도 법칙: 힘을 받으면 어떻게 되는가, 뉴턴 2법칙, F=ma 오늘 알아볼 내용은 물리를 배우는 중인 사람이라면 툭 치면 내뱉어야 한다는 그 공식! 바로, ‘힘이 작용하면 물체는 어떻게 되는가?’에 대한 내용입니다. 뉴턴 은 에서 움직임에 대한 법칙을 딱 세 가지로 정리하여 멋지게 내놓는데요, ① 관성의 법칙: 물체의 기본 상태는 무엇인가 ② 가속도 법칙: 물체를 건들면 어떻게 되나 ③ 작용-반작용 법칙 입니다. ① 관성의 법칙은 지난번에 다뤘고, ③ 작용·반작용 법칙은 곧 다룰거에요. 오늘은 ② 가속도 법칙에 대해 보겠습니다. 뉴턴이 정리한 가속도 법칙은 아래와 같은데요, 쉽게 말해서 힘을 주면 속도가 변한다는 말이에요. 지난번에 속도가 변하는 걸 가속도 운동이라고 했죠? 그러니까 '힘을 주면 가속도 운동을 한다'라고 정리할 수 있어요. 그러면 그 가속도는 얼만큼..

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