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물리학에 관한 고찰

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본문일부 및 목차

●물리학
●물리학의 기원
●근대 물리학
●물리학의 주요이론
●물리학의 분류
●물리학의 발전방향

●물리학의 주요이론
물리학이 넓은 범위에 걸친 다양한 주제를 다룸에도 불구하고 모든 물리학자들이 공통적으로 사용하는 핵심 이론들이 있다. 이들 이론에 대한 연구는 여전히 활발히 지속되고 있지만, 그 중에 근본적으로 잘못된 이론이 있으리라고 믿는 물리학자는 거의 없다. 물리 연구의 기본 도구 역할을 하는 이 이론들 각각은 그 적용 범위 내에서 기본적으로 옳은 것으로 믿어지고 있는데, 예를 들어 원자보다 크고 천체에 비해 매우 가벼우며 광속보다 훨씬 느리게 움직이는 일상적인 물체의 움직임은 고전역학으로 정확히 기술된다. 이러한 특성 때문에 이 이론들은 모든 물리학도들이 기본적으로 이해해야 하는 필수 과목이기도 하다.

1. 고전역학
고전역학은 물체에 작용하는 힘과 운동의 관계를 설명하는 물리학이다. 뉴턴의 운동법칙을 만든 뉴턴의 이름을 따 `뉴턴 역학`이라고 부르기도 한다. 고전역학은 다시 크게 두 분야로 나눠진다. 하나는 힘이 균형을 이루어 움직이지 않는 물체들을 다루는 정역학이며 다른 하나는 운동하는 물체를 다루는 동역학이다.
고전역학은 일상생활에서 일어나는 현상들을 매우 정확하게 설명하고 예측할 수 있다. 그러나 매우 빠른 속도로 움직이는 계에서는 상대성이론, 원자단위와 같은 극히 미세한 스케일의 계에서는 양자 역학에 자리를 내주었으며, 그리고 그 두 가지 조건을 동시에 만족하는 계에서는 양자 마당 이론이 그 역할을 대신하고 있다. 그렇지만, 고전역학은 다음과 같은 이유로 여전히 아주 유용하다.

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