진자가 흔들릴 때 옆의 진자를 흔들리게 할 수 있을까?

두 물체의 고유진동수가 같으면 가능하다. 물체는 진동을 할 때 물체가 지닌 고유한 진동수로 진동을 하게 된다. 이때 외부에서 물체의 고유진동수와 같은 진동수로 힘을 가하면 물체의 진폭이 점점 커지게 되는데, 이러한 현상을 ‘공진’이라 한다. 공진은 어떤 물체의 에너지가 다른 물체에 전달되는 현상으로 서로 길이가 다른 진자가 매달려 있을 때 어느 한 진자의 주기와 같은 주기로 공진은 이심전심하고 비슷하다. 공명현상이 일어난다는 것은 힘과 속도의 방향이 같아서 연속적으로 물체의 운동방향으로 밀어내기 때문에 진폭이 커짐을 의미한다.

흔들리는 램프를 보고 갈릴레오가 발견한 것은?

괘종시계의 추처럼 한 점에 고정되어 매달려 움직이는 물체를 진자라고 하고 이 물체가 운동하는 것을 진자운동이라고 한다. 진자의 주기는 추의 질량이나 진폭의 크기와 관계없이 언제나 같다.(단, 진폭이 크지 않을 때) 진자의 주기는 중력의 크기와 실의 길이에만 영향을 받는다. 이를 진자의 등시성이라고 하며 갈릴레오가 피사의 사원에서 램프가 바람에 흔들리는 것을 보고 발견했다. 램프의 무게가 가벼우나 무거우나 한 번 갔다 오는 데 걸린 시간(주기)은 같았던 것이다. 괘종시계는 진자의 등시성을 이용하여 만든 장치이다. 진폭이 작은 진자일 때, 단진자의 주기는 진자의 질량이나 진폭에 영향을 받지 않는다.

적외선의 발견

영국의 천문학자 윌리엄 허셀(1738-1822)은 스펙트럼으로부터 분리되는 색깔들의 온도를 측정하기 위하여 각 색깔들에 수은온도계를 설치하여 온도를 측정했는데 우연히 빛이 보이지 않는 부분에서도 온도가 상승하는 것을 발견했다. 이는 열기가 눈에 보이지 않는 빛의 상태로도 전달된다는 사실을 발견한 최초의 실험이었다.

적외선의 분류와 응용

적외선은 전자기파 중의 하나로 가시관선보다 파장이 길고 전자레인지에 사용하는 마이크로파보다는 파장이 짧다. 적외선 카메라를 사용하면 우리가 평소에는 보지 못하던 것들을 발견할 수 있다. 예를 들어 적외선 카메라로 잉크를 구분하여 위조 문서나 위조 미술품을 찾아낼 수 있고, 수사현장에서 새로운 단서를 얻을 수 있다.

옴의 법칙

옴의 법칙(Ohm's law)은 도체의 두 지점 사이에 나타나는 전위차(전압)에 의해 흐르는 전류가 일정한 법칙에 따르는 것을 말한다. 두 지점 사이의 도체에 일정한 전위차가 존재할 때, 도체의 저항(resistance)의 크기와 전류의 크기는 반비례한다. I 는 도선에 흐르는 전류로 단위는 암페어(A,ampere), V 는 도체에 양단에 걸리는 전위차로 단위는 볼트(V,volt), 그리고 R 는 도체의 전기저항(resistance)으로 단위는 옴(Ω, ohm)이다. 특히, 옴의 법칙에서 저항 R는 상수이고, 전류와 독립적이다.
회로망에서 저항은 두 노드(node) 사이에 존재한다. 옴의 법칙은 다른 회로 법칙과 함께 회로 해석에 중요한 요소이다. 저항은 물리적으로 특정 형태를 갖는 일정한 길이의 물체로 존재하므로, 전체 전위차가 저항체의 길이 전체에 나누어 분포한다. 그러나 회로망 해석에서는 두 노드 사이에 존재하는 한 점으로 모델링하여 전체 저항값(상수값)을 저항의 대표값으로 취급하여 해석한다.

빛은 모든 종류의 전자기 파동(일정한 떨림)을 말하는데 특히 사람의 눈으로 볼 수 있는 영역의 전자기 파동인 가시광선만을 말하기도 한다. 가시광선은 파장의 길이에 따라 고유의 색을 띄는데 편의상 빨강색-주황색-노랑색-초록색-파랑-남색-보라색을 기본으로 구분하여 지칭한다.

물체는 어떻게 색을 띄게 될까?

물체가 특정색을 띄는 것은 그 물체의 표면에 닿는 수많은 빛 중 그 물체가 반사시키는 빛의 색이 그 물체가 띄는 색이 된다.

사람의 몸에도 전기가 통할까?

영국의 물리학자이자 전자기학자인 스티븐 그레이(1690-1736)는 사람의 몸에도 전기가 통할 수 있는지 알아 보기 위해 실험을 했다. 실험을 위해 한 소년을 튼튼한 끈으로 묶어 천장에 매달아 놓은 후 유리 막대를 다른 물체로 문질러 전기를 띠게 하여 준비했다. 그는 대전된 유리 막대를 소년의 발바닥에 댄 후 자신의 손을 소년의 머리카락에 갖다 대었더니 따끔따끔한 느낌을 받았다. 그는 이 실험을 통해 사람의 몸에도 전기가 통한다는 사실을 알아냈다.

 전기 실험을 할때 마다 유리 막대를 문질러야 할까?

18세기까지 과학자들은 전기에 관한 실험을 할 때마다 유리 막대를 손으로 문질러 전기를 얻어야 했다.
이러한 불편한 일은 최초의 축전기 '라이덴 병'이 발명되면서 사라졌다. 전기를 저장한다는 것이 신기했던 당시에는 라이덴병과 관련하여 특이한 실험도 많이 했다. 그 중 한 실험에는 180명이나 되는 근위병들이 동원되었다.
근위병들이 서로 손을 잡고 둥근 원을 만든 후 중간의 두 명의 병사만 손을 떼어 충전된 라이덴 병을 잡게 했다. 라이덴병에 저장되어 있던 전기가 근위병들을 통하여 흘러 그들 모두 따끔따끔한 느낌을 받을 수 있었다. 이 실험을 비슷하게 재현시킨 전시물이 "R03 정전기를 모으면 얼마나 세질까?"이며, 전시물 아래에 라이덴병이 숨어있다.