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피타고라스로 푸는 상대성이론 : 기하로 이해하는 시간과 공간
임성민 ㅣ 봄꽃여름숲가을열매겨울뿌리
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 13,000원
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  • 발행일
 2020년 11월 19일
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 184page/135*204*13/219g
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 9791187679257/1187679259
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  • ◆ 상대성이론, 제대로 이해할 수 있나요? (네. 직각삼각형만 따라가면 됩니다.) ◆ 직각삼각형으로 상대성이론을 설명한다고요? (네. 직각삼각형 4개만 있으면 로렌츠 변환을 유도하고, 등속운동과 가속운동까지 알 수 있죠.) ◆ 수식이라고요? 설마 중력장방정식을 사용하겠다는 건가요? (직각삼각형에서 끌어낸 만만한 수식으로 특수상대성과 일반상대성을 풀겠습니다.)
  • 〈피타고라스로 푸는 상대성이론〉 아인슈타인이 창안한 상대성이론을 피타고라스로 푼다고? 상대성이론은 자연과학이나 공학을 전공하는 대학생들도 어려워하는 물리이론이죠. 한데 2450년 전에 활동한 신비주의 철학자 피타고라스가 왜 나오느냐고요? 그가 발견한 원리가 대단하다는 건 인정하지만 그렇다고 상대성이론까지 해결한다는 건 너무 억지가 아니냐고요? 네. 그렇게 생각할 수 있습니다. 지금껏 알아왔던 직각삼각형만 떠올린다면. ◆ 직각삼각형으로 E=mc²과 E²= p²c²+ m?²c⁴을 유도 이 책은 상대성이론을 기술하되 완전히 새로운 관점으로 접근했습니다. 로렌츠 변환에 머물지 않고, 직각삼각형으로 에너지와 물질은 동등하다는 E=mc²을 설명합니다. 에너지와 운동량, 질량의 관계식 E²= p²c²+ m?²c⁴을 기하학으로 유도한다는 거죠. ‘직각삼각형의 빗변 제곱은 다른 두 변 제곱의 합과 같다.’ 이렇게 단순한 직각삼각형이 어렵고 복잡한 상대성이론의 핵심과 맞닿아 있다고 선언한다면? 쉽게 수긍할 수는 없을 겁니다. 이 도형은 특수상대성이론을 설명하는 것에 그치지 않고 일반상대성이론, 양자역학의 기본 구조를 이루고 있습니다. ◆ 특수상대성은 5:3:4와 5:4:3으로 특수상대성이론에서 사용할 직각삼각형은 단순합니다. 5:3:4와 5:4:3 비율의 직각삼각형 2개를 활용하겠습니다. 이 비례식은 널리 알려져 있죠. 고대 이집트인들이 피라미드를 세울 때 이용했다는 바로 그 식입니다. 이제 여러분은 간단한 도형 2개로 빛의 속도(c)가 왜 시간 지연을 일으키는지 확인할 수 있습니다. 또 길어진 비례값이 특수상대성이론의 핵심인 감마계수(γ)가 된다는 것, 그 γ가 공간과 시간의 난해한 비밀을 해결하는 중요한 정보라는 걸 알 수 있습니다. ◆ 일반상대성은 1: 1: √2 와 12:5:13으로 일반상대성이론을 설명할 때는? 1: 1: √2 와 12:5:13 비율의 직각삼각형 2개만 더 추가하겠습니다. 직각삼각형 4개의 특성만 파악하면 휘어지는 공간과 시간의 관계를 충분히 확인할 수 있다는 거죠. 누가 읽으면 좋을까? 군더더기 없이 상대성이론의 핵심을 간파하고 싶은 사람 중력장 방정식이 부담스러워 상대성이론을 제쳐 둔 사람 시간과 공간이 휘는 과정을 실감하고 싶은 사람
  • 직각삼각형으로 상대성이론을? 워밍업 뉴턴 25 절대공간? 관성법칙 신이 중심인 공간 제2 운동법칙 & 관성법칙 관성의 운동에너지 & 에너지 보존법칙 기준좌표계 & 갈릴레이 변환 특수상대성이론 광속도 불변 37 광속 불변 & 맥스웰의 파동방정식 마이컬슨 & 몰리의 광속 측정 실험 시간은 그냥 이벤트일 뿐 빛 속도를 갈릴레이 상대성으로 갈릴레이 변환식으로 접근한 시간 뭔가 부족하다 직각삼각형으로 이해하는 등속운동 빛시계 49 고유 빛시계 고유 빛시계의 작동 피타고라스 빛시계 기울어진 빛의 경로 & 감마계수 우주선의 속도 감마계수 유도 우주선의 속도로 그리는 피타고라스 빛시계 피타고라스 빛시계의 특징 로렌츠 변환의 예비단계, 갈릴레이 변환 피타고라스 빛시계로 로렌츠 변환 유도 공간좌표 x'의 수정 시간좌표 t'=t 수정 로렌츠 변환이 아인슈타인 변환이라 불리지 않는 이유 E=mc² 72 직각삼각형으로 E=mc² 유도 아인슈타인의 발상 & 의문 아인슈타인의 빼어난 추론 질량이 에너지로 바뀐다? 에너지의 증분 아인슈타인: 상상력을 발동하는 예술가 상대성이론 & 기하학?85 도형과 공간을 탐구한...
  • 임성민 [저]
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