2007.08.10 여고생 물리캠프 부산대학교 물리학과 유 인 권

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1 2007.08.10 여고생 물리캠프 부산대학교 물리학과 유 인 권 yoo@pusan.ac.kr

2 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 2 물리학의 대상 – 배경과 주인공 물리학의 방법 – 관찰과 이해 – 패러다임과 세계관 우주에 대한 이해 : 최초의 우주는 물 같았다. – 다양한 접근들 – 실험 기술과 활용 에필로그 – 과학자, 특히 물리학자 – 읽을 꺼리 강연 개요

3 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 3 COSMOS ….. 10 21 m 10 17 m 10 13 m 10 7 m 10 5 m 10 3 m 10 1 m 10 0 m

4 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 4 ……….  COSMOS 10 21 m 10 17 m 10 13 m 10 7 m 10 5 m 10 3 m 10 1 m 10 0 m 10 -7 m 10 -9 m 10 -10 m 10 -14 m 10 -18 m

5 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 5 원자의 크기

6 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 6 텅 ~ 빈 우주

7 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 7 기본입자 (Quark)

8 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 8 Another Axis TIME

9 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 9

10 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 10

11 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 11

12 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 12 From Eternity …. To Ksana Age of the universe : 5 x 10 17 s Age of the Earth : 1.3 x 10 17 s Human being : 1.6 x 10 13 s A.D. : 6.4 x 10 10 s Age of a college student : 6.4 x 10 8 s 1 Year (1 Revolution) : 3.2 x 10 7 s 1 Day (1 Rotation) : 8.6 x 10 4 s 1 Heart pulse : 8 x 10 -1 s = 1.2Hz Sound wave period : 10 -3 s = 1kHz Radio wave period : 10 -6 s = 1MHz Atomic Oscillation Period : 10 -13 s = 10THz Visible Light Period : 10 -15 s = 1PHz Nuclear Collision Duration : 10 -22 s = 10ZHz

13 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 13 SPACE, TIME and What ?

14 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 14 Matter and its Motion

15 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 15

16 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 16 관찰

17 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 17

18 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 18 이해 손 A손 A 손 B손 B 그린 다 Escher ( 화가 ) 그린 다

19 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 19 직관 A 는 B 를 따라잡을 수 있는가 ? 이것은 무엇인가 ?

20 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 20 현상과 관찰

21 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 21 Gedanken Experiment

22 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 22 Gedanken Experiment

23 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 23 이해와 해석

24 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 24 구체와 추상 추상화와 “ 유희 ” – 數學 자연수 ( 素數 ) : 12 ~ H 2 O ? 정수 : -2 를 3 으로 나눈 나머지 ? 유리수 : 조밀성 ! ? 무리수 : 배타적 정의 실수, 복소수 스칼라, 벡터, 텐서 – 컴퓨터 – 과학

25 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 25 진리 ( 무모순 ?) 의 세계

26 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 26 패러다임과 세계관 힘의 이해 – 뉴턴의 법칙들 관성계 질량 “ 상호 ” 작용 – 아인슈타인 중력장 c < ∞ – 플랑크 양자 http://particleadventure.org/frameless/unseen.html http://particleadventure.org/frameless/unseen.html h > 0 법칙들 – 인과율, 결정론 ? – 불확실성 – 우주에는 질서가 있다 ?

27 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 27 Matter – Mass (or Momentum) the Universe : 10 52 kg Galaxy : 10 42 kg Sun : 2 x 10 30 kg Earth : 6 x 10 24 kg Moon : 7 x 10 22 kg Ocean (Total) :1.4 x 10 21 kg Whale :1 x 10 5 kg Elephant :3 x 10 3 kg Shark : 3 x 10 2 kg Human being : 7 x 10 1 kg Frog : 1 x 10 -1 kg Mosquito : 10 -5 kg Vacteria : 10 -15 kg Hydrogen Atom : 1.7 x 10 -27 kg Electron : 9 x 10 -31 kg

28 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 28 힘 = 운동량의 변화율 = dp/dt

29 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 29

30 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 30

31 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 31 중이온 = 원자핵 중이온 충돌실험 Relativistic Heavy Ion Collisions = RHIC

32 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 32

33 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 33 NA61@SuperProtonSynchrotron.CERN Birth Place of the ‘WWW (World Wide Web)’

34 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 34 BNL The Relativistic Heavy Ion Collider at BNL

35 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 35 물리를 한다는 것 신기하다 ! 호기심 ! 새로운 시각 ! 실험적 접근 – 측정과 오류 이론적 접근 – 분석과 해석, 제안 이론과 실험의 숙명적 관계 과학자 – STAR 과학자 ? – 끈기, 자기만의 생각 – Know HOW, not know WHAT! – Know WHERE! – English!!

36 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 36

37 In-Kwon YOO 2007 년 여름 여고생물리캠프 37 읽을 꺼리 세계를 바꾼 서적 – Bible – K. Marx “Das Kapital” – I. Newton “Principia” – (A. Einstein “Relativity Theory”) 몇가지 책 – S. Hawking “(illustrated) Brief History of Time” – D. Hofstadter “Goedel, Escher, Bach” – A. Miller “Insights of Genius” – L. Lederman “ God Particle ”

38 Thanks to All Es irrt sich der Mensch, solange er strebt. -Goethe, ‘Faust’