반응형 Study154 133. 초전도체: 전기 저항 '0'의 마법과 활용 초전도체: 전기 저항 '0'의 마법과 활용 서론전기가 흐를 때 우리는 늘 '저항'이라는 개념을 마주하게 됩니다. 저항은 전자의 흐름을 방해하여 에너지를 열로 변환시키며, 이는 곧 전력 손실로 이어집니다. 하지만 만약 저항이 완전히 사라진다면 어떤 일이 벌어질까요? 이것이 바로 "초전도체"의 세계입니다. 초전도체는 특정 온도 이하에서 전기 저항이 '0'이 되는 물질을 말합니다. 이 현상은 1911년 네덜란드의 물리학자 하이케 카머를링 오네스(Heike Kamerlingh Onnes)에 의해 수은을 약 4.2K까지 냉각시킨 실험에서 처음 발견되었습니다. 단순히 실험실 속 신기한 현상에 그치지 않고, 초전도체는 현재 자기부상 열차, MRI 장비 등 다양한 분야에서 실제로 활용되고 있습니다. 이번 글에서는 초전.. 2025. 4. 23. 132. 원자시계: 세상에서 가장 정확한 시계의 비밀 원자시계: 세상에서 가장 정확한 시계의 비밀 서론시간 측정은 인간의 역사에서 늘 중요한 문제였습니다. 해시계와 모래시계에서 시작하여 오늘날 우리가 사용하는 스마트폰의 시계까지, 인류는 정확한 시간 측정을 위해 끊임없이 발전해왔습니다. 그 목적은 단순히 시간을 알기 위함만이 아닙니다. 농업, 항해, 종교, 경제 활동 등 인간의 모든 삶의 영역에서 시간을 정확히 인식하는 것은 생존과 직결된 문제였습니다. 이 중에서도 현대 과학이 만들어낸 가장 정교하고 정확한 시간 측정 장치가 바로 원자시계입니다. 원자시계는 전통적인 진자나 수정진동자 시계와는 달리, 원자의 양자적 특성을 활용하여 시간이 흐름을 정밀하게 측정합니다. 특히 세슘 원자시계는 1억 년이 지나도 1초밖에 오차가 나지 않을 만큼 정밀하다고 알려져 있습.. 2025. 4. 22. 131. 빈 공간은 비어있지 않다: 고전 진공 vs 양자 진공 빈 공간은 비어있지 않다: 고전 진공 vs 양자 진공 서론: "텅 빈 공간"에 대한 오해우리는 흔히 '진공'이라는 단어를 '아무것도 없는 상태'라고 단순하게 생각합니다. 고전 물리학에서도 진공은 그러한 개념으로 이해되어 왔습니다. 공기 분자 하나 없이 완벽히 비어 있는 공간, 절대적인 공허의 상태. 이러한 개념은 오랜 시간 동안 물리학의 기반 중 하나로 자리잡아왔습니다. 그러나 20세기에 들어서면서 양자역학이라는 새로운 패러다임이 등장했고, 진공에 대한 우리의 인식은 근본적으로 바뀌게 되었습니다. 양자역학은 진공을 단순한 '없음'이 아니라, 오히려 끊임없이 입자와 반입자가 생성되고 소멸하는 매우 동적인 상태로 설명합니다. 이 양자 진공은 우주의 기본 구조에 영향을 미치며, 실험적으로도 그 존재가 관측된 .. 2025. 4. 20. 130. 블랙홀 정보 역설: 양자역학과 상대성이론이 충돌할 때 블랙홀 정보 역설: 양자역학과 상대성이론이 충돌할 때 서론: 두 거인의 충돌, 블랙홀 앞에서블랙홀은 우주의 가장 신비로운 존재 중 하나입니다. 모든 것을 빨아들이는 이 천체는 빛조차 탈출하지 못할 정도로 강력한 중력을 가지고 있으며, 이로 인해 우리는 블랙홀 내부를 직접 관측할 수 없습니다. 그러나 과학자들이 이 미지의 세계를 수학과 이론으로 파헤치며 마주한 것은 단순한 천체 이상의 존재였습니다. 바로, 현대 물리학의 두 거대한 축인 양자역학과 일반 상대성이론이 정면으로 충돌하는 장면이었습니다. 이 충돌의 중심에 있는 문제가 바로 블랙홀 정보 역설(Black Hole Information Paradox)입니다. 정보 보존의 법칙을 주장하는 양자역학과, 블랙홀의 증발을 설명하는 호킹 복사의 개념이 서로 충.. 2025. 4. 19. 이전 1 ··· 4 5 6 7 8 9 10 ··· 39 다음 반응형
