안녕하세요. 강준우 전문가입니다.
Q. 자기 홀극에 관하여 궁금한 점이 있습니다.
안녕하세요. 강준우 전문가입니다.말씀하신대로 자기홀극은 아직 발견되지 않았고 존재하는지 조차 모릅니다.맥스웰방정식의 2번째 식인 자기장의 발산이 0이라는 것의 물리적 의미는 자기장이 있는 폐곡면의 플럭스 합을 더하면 0이라는 뜻으로, 자기장은 근원이 없다는 것입니다.
Q. 절대 온도가 정의하는 이유는 뭔지 궁금 합니다.
안녕하세요. 강준우 전문가입니다.역사적으로 먼저 섭씨 온도가 정해졌고 절대온도는 섭씨를 바탕으로 나왔습니다.샤를의 법칙에서 섭씨 온도의 영점으로 추정되는 부근의 온도가 -273.15도 였고 이게 절대온도의 기원입니다.이후에 통계역학과 측정기술같은 것이 발전하면서 현재의 정의는 볼츠만 상수를 이용해서 기술하게 됩니다.
Q. 타임머신은 왜 과거로 못가는건가요??
안녕하세요. 강준우 전문가입니다.시간의 흐름과 엔트로피가 연관이 크기 때문입니다.엔트로피는 항상 증가하는 방향으로 증가하는데, 이 과정을 시간으로 느끼는 것입니다.엔트로피는 닫힌 계라면 감소하는 방향으로 가지 않습니다.
Q. 무한한 중력을 가지는 블랙홀에서는 시간이 정지한다는게 어떤 논리 인가요?
안녕하세요. 강준우 전문가입니다.일반상대성이론에 따르면 거대한 질량체(블랙홀)등이 있다면 시공간이 휘게 됩니다.시공간이 휜다는 것은 실제로 거리가 길어지는 것입니다.광속은 어디서나 평평한 공간일경우 일정합니다.거리가 길어져 외부 계에서 관측 할 때 빛이 천천히 우리에게 도달합니다.이런 이유 때문에 시간이 멈춘 것처럼 보이는 것입니다.다만, 자세하고 정확한 설명과는 거리가 있습니다. 조금 더 상세히 알고 싶으시다면 중력-관성력 등가원리/광속불변 원리등에 대해 찾아보시면 좋을 것 같습니다.
Q. 우주항법에서의 라이트세일 방식은 궤변이 아닌가?
안녕하세요. 강준우 전문가입니다.빛은 질량은 없지만 운동량은 가지고 있습니다.이게 무슨 소리인가 싶으실텐데, 특수상대성이론에 의해서, 움직이는 물체는 운동량이나 에너지나 속도가 변하게 됩니다. 그 관계식은 다음과 같습니다.E^2 = (pc)^2 + (mc^2)^2E는 에너지, p는 운동량, c는 광속, m은 질량입니다.광자는 질량이 없으므로, E = pc입니다.또, 양자역학에서 광자 하나의 에너지는 다음과 같습니다.E = hfh는 플랑크 상수, f는 빛의 진동수입니다.따라서 광자의 운동량 p = hf/c = h/l 입니다.l은 빛의 파장입니다.빛은 운동량을 가지고 있기 때문에 운동량 보존 법칙이 성립합니다.빛이 라이트세일을 때리면, 운동량 보존 법칙때문에 라이트 세일은 속도를 갖게됩니다.