아인슈타인

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목차
 아인슈타인 소개
 차원의 개념,4차원 도형
 공간 차원과 시간 차원
 뫼비우스의 띠와 클라인 병
 초끈 이론
 상대성 이론
 프랙탈의 대표적인 예
 후기
아인슈타인
 독일 태생의 이론물리학자.
 광양자설, 브라운운동의 이론, 특수
상대성이론을 연구 1905년 발표하
였으며, 1916년 일반상대성이론을
발표.
 미국의 원자폭탄 연구인 맨해튼 계
획의 시초.
 통일장 이론을 더욱 발전시킴
 아인슈타인의 명언
When all think alike, no one thinks
very much.
(모두가 비슷한 생각을 한다는 것은,
아무도 생각하고 있지 않다는 말이
다.)
차원
 차원(次元)은 수학에서 공간 내에 있는 점 등의 위
치를 나타내기 위해 필요한 수의 개수를 말한다. 여
기에서 사용된 수를 그 공간의 매개 변수라고 한다.
이 개념은 수학의 여러 분야에서 용도에 맞게 일반
화된 형태로 사용되고 있다.
4차원 도형-하이퍼 큐브
 3차원 정육면체를 모든 수직 방향으로 늘
린 4차원 도형
공간 차원과 시간 차원
 공간 차원
 고전 물리학은 물리 우주가 3
개의 차원을 갖는 것으로 묘사
한다. 공간의 각 점에서 움직
일 수 있는 기본 방향을 위-아
래, 왼쪽-오른쪽, 앞-뒤의 3
가지로 생각하면 모든 그 이외
다른 방향으로의 움직임 또한
이 세 가지 방향으로의 움직임
을 조합한 것으로 표현할 수
있기 때문이다. 특히 왼쪽을
양의 방향이라고 할 때, 오른
쪽으로의 움직임은 왼쪽으로
음수만큼 움직이는 것과 같다
고 본다.
 시간 차원
 시간을 네 번째 차원이라고 말
하기도 한다. 하지만 모든 운
동은 시간축 상에서 한 방향으
로만 일어나는 것으로 인식된
다는 점에서 시간은 다른 세
공간 차원과는 상당한 차이점
이 있으며, 따라서 아리스토텔
레스와 이후의 고전 물리학과
수학에서는 시간을 네 번째 차
원이라고 생각하지 않는다.
 처음으로 시간 차원을 제4차
원으로 간주한 것은 물리학자
아인슈타인이다. 그는 4차원
에서 통합된 공간과 시간은 서
로 대칭성을 가지며 또한 회전
(이것은 특수상대성이론에서
말하는 공간과 시간의 휘어짐
으로 나타난다) 가능하다고 했
다.
뫼비우스의 띠와 클라인 병
 뫼비우스 띠는 수학의 기하학과 물리학의 역학이 관련
된 곡면으로, 경계가 하나밖에 없는 2차원 도형이다. 즉,
안과 밖의 구별이 없다.
 클라인 병(Klein bottle) 또는 클라인 대롱은 뫼비우스의
띠를 닫아 만든 2차원 평면으로, 방향을 정할 수 없다.
즉 안과 바깥의 구별이 없기 때문에 클라인 병을 따라가
다 보면 뒷면으로 갈 수 있다.
초끈 이론
 물질과 힘의 근본을 입자가 아니라 진동하는 작
은 끈이라고 생각하는 이론으로, 현대물리학에
서 우주의 모든 상호작용, 즉 '중력, 전자기력,
약력, 강력' 4가지의 힘을 하나로 통일하는, 이
른바 '만물의 법칙(Theory of Everything)'을 설
명하는 유력한 이론이다.
자연계에는 중력, 전자기력, 물질의 붕괴와 관련
된 약력, 핵의 구조를 설명하는 강력의 4가지 힘
이 존재한다.
상대성 이론
 아인슈타인(Albert Einstein)이 만든 이론으로
특수상대성이론과 일반상대성이론을 통틀어 상
대성이론 또는 상대론이라고 한다. 상대성이론
은 자연법칙이 관성계에 대해 불변하고, 시간과
공간이 관측자에 따라 상대적이라는 이론이다.
특수상대성이론은 좌표계의 변환을 등속운동이
라는 특수한 상황에 한정하고 있으며, 일반상대
성이론은 좌표계의 변환을 가속도 운동을 포함
한 일반운동까지 일반화하여 설명한다.
프랙탈


칸토어 집합
시어핀스키 삼각형
후기
 아인슈타인이 들려주는 차원이야기를 읽고나서
4차원 도형의 존재를 처음 알게 되었고 초끈 이
론이나 상대성 이론과 같은 이론들을 접했지만
어려워서 이해를 잘 하지 못 한게 아쉬웠다.