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원격작용 (Action at a distance)

Action at a distance 서로 떨어져 있는 두 물체가 중간 매질 없이 순간적으로 힘을 주고받는 (혹은 상호작용하는) 것을 가르킴. 고전 역학에서 중력, 전자기력(coulomb force)이 원격작용에 해당했으나, 현재에는 field 개념을 도입하여 field를 통한 action through medium(근접작용)으로 해석함. Gravitational force : 아인슈타인에 의해 (일반상대성 이론을 통해 중력을 시공간의 휘어짐(warp)로 해석) Electromagnetic force : Maxwell에 의해. Field가 매개하는 경우, field를 생성한 소스의 움직임에 따른 field내의 vector들의 변화는 순식간에 일어나는 것이 아닌 유한한 속도로 퍼져나가는 것이라고 할 수 있..

[Physics] Field에 대한 참고자료.

Vector filed로 표현되는 중력장, 전기장 에 대한 개념 정립에 매우 좋은 글임. 반드시 정독을 해볼 필요가 있음. https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3567916&cid=58941&categoryId=58960 '장'의 의미 뉴턴의 중력이론에 의하면 중력은 한 물체에서 멀리 떨어진 다른 물체에 순식간에 작용한다. 예를 들면 태양이 1억 5천만 km나 떨어진 지구를 잡아당기는 힘도 텅 빈 우주공간을 가로질러 순식간 terms.naver.com

[Physics] 자연계의 기본적인 4가지 힘. (Four Force)

힘은 상호작용이며 자연계에 다음과 같은 4가지의 기본 힘이 존재. 위의 기본 4가지 힘 중 가장 약한 중력의 크기를 1이라하고 이를 기준으로 비교하면 다음과 같음. weak force (약력) : $10^{39}$ 정도 electromagnetic force (전자기력)은 $10^{41}$ strong force (강력) : $10^{44}$ Four force 중, 거시 세계에서 관측가능한 힘은 gravitational force와 electromagnetic force가 대부분임(strong force와 weak force는 그 작용 범위가 매우 한정적). gravitational force는 뉴턴의 만유인력의 법칙으로, electromagnetic force는 coulomb's law등으로 기술되듯..

[Physics] Example : Torque

다음과 같이, CM 과 C를 잇는 직선이 지표면과 수직을 이루고 있고 힘의 평형상태를 이루고 있다고 할 때, Hip Abductor Force(HAF)는 얼마가 되는가? 간단히 살펴보기 위해서, CM에 전체 BW가 가해진다고 가정 (신체의 다른 영향 무시...) 중력가속도의 값을 $10m/s^2$ 으로 한다. 생각해 볼 것. 이 문제에 해당하는 Lever(지레) 의 종류는 무엇인가? Mass와 Weight의 관계, Torque의 정의를 생각해 볼 것. cross product 계산 및 net torque 계산방법을 고려. 풀이 Torque $\vec{\tau}=\vec{r}\times \vec{F}$ 를 이용하면 HAF에 의해선 반시계방향(CCW)회전이, BW에 의해선 시계방향(CW)회전이 발생함. 이 ..

[Physics] Centrifugal Force and Artificial Gravity.

링 형태의 우주 정거장이 원의 중심으로 회전을 한다면, Centrifugal Force(원심력)으로 인공 중력을 만들 수 있음. 이 때 angular speed가 $1\text{rpm}$이라 할때, 지구와 같은 인공 중력을 만들려면 링의 반경이 얼마나 되어야 할지를 구해보자. (계산의 편의를 위해 중력가속도를 $10m/s^2$이라 하자.) 우선 angular speed는 다음과 같음. $$\omega = 1 \text{rpm} = \frac{2\pi}{60}$$ 그러면 tangential speed는 다음과 같음. $$v_\text{tangential}=r\omega=r\frac{2\pi}{60}$$ 지구의 중력은 다음과 같으므로 정거장 내에 있는 이들이 겪는 원심력의 크기를 알 수 있음. $$f_\te..

[Physics] Moment of inertia (관성모멘트)

회전운동을 유지하려고 하는 회전 관성의 정도를 정량화한 scalar quantity. rotational inertia(회전관성)이라고 불림. inertia의 정도는 mass에 의해 결정되므로 moment of mass라고 할 수 있음. (실제로 2차 모멘트임.) mass가 translational motion에서 정지상태의 inertia 정도를 결정하는 것처럼, Moment of inertia는 rational motion에서 mass에 해당. 회전축과 물체의 mass간의 거리가 클수록 rotational inertia가 큼. (The greater the distance between an object's mass concentration and the axis, the greater the rota..