시공간과 운동 시간의 측정과 표준 시각 – 시간적 흐름에서 어느 사건(event)이 일어난 시점 시간 – 두 시각 사이의 간격

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1 시공간과 운동 시간의 측정과 표준 시각 – 시간적 흐름에서 어느 사건(event)이 일어난 시점 시간 – 두 시각 사이의 간격
연속적이고 앞으로만 진행하는 사건의 흐름 단위 : h(hour), min(minute), s(sec second) ex) 태양 수명 ~ 지구나이(by 방사성 원소의 반감기) ~ 빛이 원자를 통과하는 시간 ~ 원자시계, 오실로스코프(oscilloscope) 측정 시간 ~ stroboscope, 다중섬광장치, 시간기록계 ~ ※ 스트로보스코프(stroboscope)를 이용한 시간 측정 스트로보의 슬릿(slit) 수 : N 스트로보의 t 시간 회전수 : f 스트로보의 슬릿 1 칸이 지나는 시간 T = t/Nf (s) ※ 우리나라 전통 천문 시계 물시계(자격루) 앙부일구 일성정시의

2 시공간과 운동 시간 표준 평균태양시 시태양일 평균태양일 – 적도에서 하루 길이를 1 년에 걸쳐서 평균한 값
1 평균 태양일 = 24 h = 1440 min = 86,400 s (평균)태양시 1 s = 평균태양일 x 역표시 – 1900 년 1 년의 길이를 기준[1956 국제도량형총회(CGPM)] (태양시의 오차를 보정) 1 s = 1 year x 원자시 – 1 s : 세슘( ) 원자의 바닥상태를 구성하는 초미세 구조의 2 개의 에너지준위 사이에서 전이가 일어날 때 방출하는 특정 전자기파가 진동(f=9,192,631,770) 하는데 걸리는 시간 [1967. 국제도량형총회(CGPM)] 현대의 시계 진자시계(1656 Hygens) 수정(quartz)시계 – 진공관에서 전압을 가해 32,768Hz 진동하는 수정을 이용 오차 ~ 100 μs/year 원자시계

3 시공간과 운동 시간 체계 - 지구 자전을 기준으로 경도별 다르게 측정되는 시간을 통일
협정 세계시(UTC – Universal Time Coordinated) 지방시 – 태양이 남중한 시각을 그 지방의 12 시로 정하는 시간 체계 표준시 – 지방시가 경도 마다 다르므로 일정 지역에서 어느 자오선을 표준으로 정해 그 자오선의 지방평균태양시를 공통으로 쓰는 시간 체계 ex) 우리나라 표준시 – 동경 135 도 지방시 세계시 – 본초자오선(경도 0 도 그리니치를 지나는 자오선)의 지방평균태양시

4 시공간과 운동 길이의 측정과 표준 점(point) – 위치(position) only no 크기, 부피, 질량
1 yd = m 1 inch = 2.54 cm 1 ft = m 1 mile = km 길이의 측정과 표준 점(point) – 위치(position) only no 크기, 부피, 질량 위치(position) – 어떤 공간에 존재하는 한 지점 기준(점), 방향, 거리 ex) 남원고의 위치는 전주(기준)로부터 남동쪽(방향)으로 60km(거리) 지점이다. 거리(distance) – 두 위치 사이의 간격 길이(length) – 어떤 거리의 크기 길이의 표준(1791) : m(meter) 1 m = 지구 둘레 길이 x [ 1/40,000,000] 1889 국제도량형총회[CGPM] 1 m – 백금(pt) 90 % + 이리듐(Ir) 10 % 합금 미터원기 1960 국제도량형총회[CGPM] 1 m - 크립톤 86( ) 램프 주황색 파장 1,650, 배 1983 국제도량형총회[CGPM] 1 m – 빛이 진공에서 1/299,792,458 s 동안 진행한 거리 길이의 단위 : m(meter), AU(astronomical unit), ly(light year), pc(parsec)… 1 AU = km 1 ly = km 1 pc = 3.26 ly = AU 1 촌(寸)[=치]=3.03cm 1 자(尺) = 30.03cm 1 리(里) = 400m finger(손가락 길이) feet(한걸음 폭) yard(코 끝~손 끝)

5 시공간과 운동 지구 위에서의 위치 위도와 경도 위선 경선(자오선) 경도(longitude) – 그리니치 기준(동경, 서경)
위도(latitude) 지구 위 위치 ex) 남원고의 위치 : 동경 도, 북위 도 GPS(Global Positioning System) 위치 측정 : 위성에서 보내는 신호를 수신하여 사용자의 위치 계산하는 위성 항법 장치 삼각측량의 원리 3 개 위성 + 물체 위치 원자시계 내장 신호 송수신 시간차 x 빛의 속도 → 거리 측정 → 삼각 도법 → 위치 측정 30 개 위성 24 개 위성 T ~ 12 hour 6 개 위성 ~ 보조 위성 이용 – 자동차 navigation, 등산용 GPS 수신기 등

6 시공간과 운동 속도와 속력 이동거리 – 물체가 실제 이동한 거리 변위(displacement) : 두 위치 사이의 직선 거리
( A → B ) 속력(speed) = 이동거리 / 걸린시간 [m/s, km/h…] 속도(velocity) = 변위 / 걸린시간 [m/s, km/h…] 방향 : 처음위치 → 나중위치 평균속도와 순간속도

7 시공간과 운동 등속직선운동 - 물체의 속도가 일정한 운동 상대속도(relative velocity)
: 움직이는 관측자(A)가 느끼는 상대방(B)의 속도 A에 대한 B의 상대속도

8 시공간과 운동 가속도(acceleration) a - 시간에 따른 속도의 변화량 [ ] 평균가속도 순간가속도

9 시공간과 운동 등가속도 직선 운동 - 시간에 따른 속도의 변화량이 일정한 운동

10 시공간과 운동 연료전지 -

11 시공간과 운동 종이테이프 타점 분석

12 시공간과 운동 종이테이프 타점 분석