μκ° 29: λ―Ώμμ λν΄μ (E=MC2)
ν: F = MA
μ€κ³ λ±νκ΅λ λ°°μ΄ λ΄νΌμ μ΄λλ²μΉμ λλ€. νμ μ§λ κ³±νκΈ° μλμ λΉλ‘νλ€λ λ²μΉμ λλ€. νμ λ§λ€λ €λ©΄ μ§λμ΄ λ¬΄κ±°μ°λ©΄ λμμ΄ λ©λλ€. κ·Έλ¦¬κ³ μλλ₯Ό λνλ©΄ ν° νμ μ»μμ μμ΅λλ€.
μ΄ λ²μΉμ μ°λ¦¬ μνμ μ μ©μν¨λ€λ©΄ βμ΄μ¬ν μ΄μλΌ!βκ° μλκΉ ν©λλ€. νμ μ»κ³ μΆλ€λ©΄ μ΄μ¬ν ν΄μ μλλ₯Ό λνλ κ²λλ€. μ§λμ μ£Όμ΄μ§ κ²μ΄κΈ°μ λ§μλλ‘ λ°κΏ μλ μμ΅λλ€. λμ μ μλλ₯Ό λνλ κ²λ μ¬μ΄ μΌμ μλμ§λ§ μ΄μ¬ν νλ©΄ κ°μλλ₯Ό μ»μμ μμ΅λλ€.
μ§λμ λ리λ λ°©λ²μ λΆλΆ, κ°μ‘±, μΉκ΅¬κ° κ°μ΄ νλ©΄ λ©λλ€. λΆλΆκ° μλ‘λ₯Ό λ―Ώκ³ κ°μ‘±μ΄ λ¨κ²°νκ³ μΉκ΅¬κ° μλ€λ©΄ μ²ν무μ μ΄ λ κ²λλ€. νλλ§ μν΄λ λ κ²μ΄κ³ . μ΄λ₯Έλ€ λ§μμ΄ μ΄μ¬ν μ΄λ€κ° 보면 λμμ μ£Όλ μ§μΈμ΄ λ±μ₯νλ€κ³ νλλ° μλ§ μ΄μ¬ν μ΄λ€λ³΄λ©΄ κ°μλλ λΆκ³ λμμ μ£Όλ μ§μΈλ€λ λ±μ₯νλ€λ μ΄μΌκΈ° μΌκ² κ°μ΅λλ€.
F = MAλ§ μν΄λ μ’μλ° λ κ°μ νλλμ΄λ€μ λ λΉ λ₯Έ μ§λ¦κΈΈμ μ°Ύκ³ μΆμ΄ν©λλ€.
μλμ§: E= MC2
λΉ λ± μ΄λ‘ λ κ°λ₯κ² νκ³ ν΅ννμ λ§λλ κΈ°λ³Έ μ΄λ‘ λ μ 곡ν μμΈμνμΈμ λ°©μ μμ λλ€. μλμ§λ μ§λμ λΉμ μλλ₯Ό λλ² κ³±ν κ²μ λΉλ‘νλ€λ λ°©μ μμ λλ€. νλ‘μλ§μ λ¨μ΄μ§ μμννμ μ§λ무κ²λ 0.6g μ΄λΌκ³ ν©λλ€. λ¬Όλ‘ ν΅ννμ μ λνλ μ€μ±μ μ°μλ°μμ μν΄ νλ°μ΄ νμν΄μ μ€μ ν¬κΈ°λ λ μ»Έμ§λ§, μ°μλ°μ (μΈλΆλ‘λΆν° μλμ§λ₯Ό κ°νμ§ μμλ κ³μμ μΌλ‘ λ°λ³΅νμ¬ μ§ννλ λ°μ.)
λΉ λ± μ μλ 무μμ΄ λ²μ΄μ§κ³ μμμ§ λͺ¨λ₯΄μ§λ§ λΉ λ± νμ λ²μ΄μ§ μΌλ‘ μκ°νλ©΄ μλμ§λ₯Ό λΉμΆνκ³ μμμ κ²λλ€. λΉ λ± μ΄ λ²μ΄μ Έμ λΉμΆλμ¬ μλ μλμ§λ μκ°μ μ§λλ©΄μ λ¬Όμ²΄λ‘ λ³νμ΅λλ€. μ°μ£Όκ° λ§λ€μ΄μ‘μ΅λλ€. λΉμΆλμ¬ μλ μλμ§κ° μΌλ§λ μ»Έλμ§ μ°μ£Όλ μμ§λ ν½μ°½ μ€μ΄λΌκ³ ν©λλ€.
μλμ§λ₯Ό μ°λ¦¬κ° λ³Όμλ μμ΅λλ€. λμ λ¬Όμ§κ³Ό λΉμ μ°λ¦¬κ° λ§μ§κ³ λ³Όμ μμ΅λλ€. μμΈμνμΈμ λ°©μ μμ μλμ§, λ€μ λ§νλ©΄ μ μ μΈκ³μ νκ³Ό μ°λ¦¬κ° μ΄κ³ μλ λ¬Όμ§μ΄ μ°κ²°λΌ μλ€κ³ μ°λ¦¬μκ² μ€λͺ ν΄ μ€λλ€. κ·Έλ¬λ μλμ§ λ°©μ μμμ 무κ²λ³΄λ€λ λΉμ μλμ λΉμ€μ΄ λμ΅λλ€. μμ£Ό μμ μ§λμΌλ‘λ μμ£Ό ν° μλμ§λ₯Ό μ»μμ μμ΅λλ€.
νκ³Ό μλμ§μ μ°¨μ΄
νμ μ§λμ΄ μ‘΄μ¬νκ³ , μ§λμ΄ μ‘΄μ¬νλ €λ©΄ μ΄μμμ΄μΌ ν κ²μ΄κ³ , μ΄μ¬ν 무μμΈκ° νλ©΄ λ°μν©λλ€. λμ λΉμ μλκ° μ μ©λλ μλμ§ λ°©μ μμ κ°λ₯κ² νλ €λ©΄ μ§λμ΄ λΆν΄κ° λλ μ§λ ν골νν (λΌλ₯Ό λ°κΎΈκ³ νλ₯Ό λΉΌλΈλ€)κ° λμΌ ν©λλ€.
μ΄μ¬ν ν΄μ λ§λ€μ μλ κ°μλμ μ§κ΅¬λ₯Ό 1μ΄μ 7λ°ν΄λ°μ΄λ λλ λΉμ μλμμ μ²μ§μ°¨μ΄κ° μμ΅λλ€. μ§κ³΅ μμμμ λΉμ μλ cλ μ½ 3.0Γ100000000m/s.
μλμ§ λ°©μ μμ λ§λ μμΈμνμΈλ μλμ§ λ°©μ μμ νμ€μ μ©μ λν΄μλ νμμ μ΄μλ€κ³ ν©λλ€. μ΄μ λ μ§λμ λΆν΄νλλ° μ¬μ©λλ μλμ§κ° λ°μλλ μλμ§λ³΄λ€ ν΄ κ²μ΄λΌκ³ μμΈ‘νκΈ° λλ¬Έμ λλ€.
μλμ§ λ°©μ μμ μ°λ¦¬ μνμ μ μ©νλ€λ©΄ μμ μ λ³νκ° λ¨Όμ μ λλ€. μ°μ£Όμ λ³μμΈ λΉμ μλλ‘ μλμ§λ₯Ό μ»μΌλ €λ©΄ μ°μλ°μμ μμν μμλ μμ μ λ³νκ° λ¨Όμ μ λλ€.
μ΄μ¬κ³Ό λ³ν
μ€ν¨ν μ¬λλ€μ μΌλ¨ μ΄μ¬ν μνμ νμ§ λͺ»ν κ²μ΄ μμΈμΌ κ²μ΄κ³ μμ μ΄ μ΄λ£¬ μ±κ³΅λ³΄λ€ λ ν° μ±κ³΅, μΈμμ λ³νλ₯Ό μνλ μ¬λλ€μ μ€ν¨ μμΈμ λ³νλ₯Ό μ΄λ£¨μ§ λͺ»ν΄μ μΌκ²λλ€.
ν μ¬λμ μ±κ³΅μ ν μ¬λμ λ³νλ‘ κ°λ₯ν κ²λλ€. μ΄μ¬ν μ¬λ κ²λλ€. κ·Έλ¬λ ν μ¬λμ μ±κ³΅μ΄ μλκ³ λμ€μ μ±κ³΅μ μν₯λ ₯μ λΌμΉλ €λ©΄ ν μ¬λμ λ³νκ° μλκ³ μ¬λ¬λͺ μ λ³νκ° νμν©λλ€. λ³νμ μ°μλ°μ, Chain Reaction
ν μ¬λμ μ±κ³΅μ μμ μ λ΄λ©΄λ³νλ‘ κ°λ₯νμ§λ§ λΉμ μλκ° μ μ©λλ λ³νλ ν μ¬λμ λ΄λ©΄λ³νλ₯Ό λμ΄ λ€λ₯Έ μ¬λλ€μκ² μ°μλ°μκΉμ§ μ λ¬μν¬μ μλ μΈλ©΄λ³ν (ν골νν)κΉμ§ νμνκ° λ΄ λλ€.
μ¬νμ μΌλ‘ κ²½μ μ μΌλ‘ μ±κ³΅ν μ¬λλ€μ΄ μμ μ μ±κ³΅μ νλ₯Ό λ ν¬κ² μ¬μ©νλ €κ³ μ μΉμΈμ΄ λμλ€κ° μ€ν¨νλ κ²½μ°λ₯Ό μμ£Ό λͺ©κ²©νκ² λ©λλ€.
μμ μ΄ μ¬μ©νλ F = MAλ₯Ό κ·Έλλ‘ μ μ©νλ€ μ€ν¨νλ κ²½μ°κ° μλκΉ μκ°ν΄ λ΄ λλ€. λ§μ μ¬λλ€κ³Ό ν¨κ» μ±κ³΅νλ €λ©΄ μμ μ λΆν΄μν€λ E = MC2 λ°©μ μμ μ¬μ©ν΄μΌ νλλ°β¦
λ―Ώμμ΄λβ¦
E = MC2λ μ μ μΈκ³ μλμ§μ λ¬Όμ§μΈκ³λ₯Ό μ°κ²°ν©λλ€. λ°©μ μμ λ΄ λ§μλλ‘ λ€μ μ μν΄ λ³΄μμ΅λλ€.
μλμ§ E = M (μμ ) * C (λ§μ) 2λΌκ³ μκ°νκ³ μ μ©νλ €κ³ ν©λλ€. λ¬Όμ§μΈκ³μ λΉλ³΄λ€ λ λΉ λ₯Έκ²μ μλ€κ³ ν©λλ€. κ·Έλ μ§λ§ μ μ μΈκ³μ λ¬Όμ§μΈκ³ μ€κ°μ―€μΈ μ°λ¦¬μ λ§μμ λΉλ³΄λ€ λ λΉ λ₯Έμ§λ λͺ¨λ₯΄κ² μΌλ λ¬΄μ² λΉ λ¦ λλ€. κ°μκΈ° κΈ°λΆμ΄ μ’μλ€κ° λ°λ‘ λλ»μ§κΈ°λ νκ³ μ’ μ‘μμκ° μμ΅λλ€.
λ§μμ λ€μ Έμ‘κ³ μ§μ€μ ν΄ ν κ°μ§μ λ¬μ±νλ μΌμ΄ μΈμμμ μ μΌ μ΄λ €μ΄ μΌμ λλ€. μ΄μ¬ν μ¬λ (F = MA) λ μ€λ¨νλ©΄ μλκ² μ§λ§ μμ μ λ³νκ² ν μλμ§λ₯Ό μ»μΌλ €λ©΄ μ§μ€νλ λ§μμ μ»μ΄μΌ κ² μ΅λλ€.
μν¨λμ¬λ βμΌμ²΄μ μ¬μ‘°β λΌλ©° λͺΈμ νλμΈλ° λ§μμ΄ μ¬λ¬κ°μ§ νꡬλ₯Ό λ§λ λ€κ³ λ§μνμ ¨μ΅λλ€. λ§μμ μ§ν€λ μΌμ μ λ , λ―Ώμ, μ΄μ¬μ΄λΌκ³ λΆλ¦ λλ€. μ무리 μ’μ μκ°μ΄λΌλ μ λ κ³Ό λ―Ώμμ΄ μλ€λ©΄ μ€μ²ν μκ° μμ΅λλ€.
μ μ μΈκ³μ λ¬Όμ§μΈκ³λ₯Ό μ°κ²°μ μ£Όλ E = MC2 κ·Έ μ€κ°μ μ λ κ³Ό λ―Ώμμ μ€μ²μ΄ μ‘΄μ¬ν©λλ€. μμΈμνμΈ λ°μ¬λ μ²μ¬μ€μ μ²μ¬μ λλ€.