휴먼웨어 IT 특론1-현대문명과 물리학

고려대학교
이종필

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주제분류

자연과학 >수학ㆍ물리ㆍ천문ㆍ지리 >물리학
강의학기

2014년 1학기

조회수

22,860
평점

5/5.0 (2)

현대물리를 통해 과학적 사고의 전형과 과학적 방법론을 배우며 거대사의 관점에서 현대과학을 재구성한다.

차시별 강의

1.	강좌소개/왜 과학인가-1_0307	전체강좌 소개와 과학의 의미 및 중요성 설명
	강좌소개/왜 과학인가-2_0307	전체강좌 소개와 과학의 의미 및 중요성 설명
2.	수학과 물리, 측정과 단위-1_0314	국제단위의 역사, 기본적인 수학
	수학과 물리, 측정과 단위-2_0314	국제단위의 역사, 기본적인 수학
3.	현대물리학의 흐름과 거대사-1_0321	현대물리학이 양자역학과 상대성이론을 기반으로 해서 어떻게 발전하였는지 그 흐름을 요약하였다. 현대물리학의 궁극적인 목적으로서의 최종이론과 그것의 확장된 형태로서의 통섭과 거대사를 돌아보았다. 그 속에서 현재 회자되고 있는 융합/통섭을 비판적으로 평가하고 진정한 융합을 위한 방법을 모색하였다.
	현대물리학의 흐름과 거대사-2_0321	현대물리학이 양자역학과 상대성이론을 기반으로 해서 어떻게 발전하였는지 그 흐름을 요약하였다. 현대물리학의 궁극적인 목적으로서의 최종이론과 그것의 확장된 형태로서의 통섭과 거대사를 돌아보았다. 그 속에서 현재 회자되고 있는 융합/통섭을 비판적으로 평가하고 진정한 융합을 위한 방법을 모색하였다.
4.	고전물리학의 성립과 발전-1_0328	고대 그리스 시대 이래로 브라헤, 케플러, 갈릴레오를 거쳐 뉴턴에 이르기까지 근대 과학의 발전사를 되돌아본다. 과학의 발전과 함께 천상의 비밀이 어떻게 밝혀졌는지 주요 인물들의 일대를 통해 살펴본다.
	고전물리학의 성립과 발전-2_0328	고대 그리스 시대 이래로 브라헤, 케플러, 갈릴레오를 거쳐 뉴턴에 이르기까지 근대 과학의 발전사를 되돌아본다. 과학의 발전과 함꼐 천상의 비밀이 어떻게 밝혀졌는지 주요 인물들의 일대를 통해 살펴본다.
5.	생활 속의 고전물리학-1_0404	김연아 점프의 비밀 등을 통해 고전물리학의 방법론이 현실에 어떻게 적용되는지 알아보았다. 각운동량으로 천체의 운동과 일상 생활에서 벌어지는 현상들을 설명하였다. 라그랑지안, 해밀토니안을 도입하여 고전물리학을 새롭게 기술하는 방법을 공부하였다.
	생활 속의 고전물리학-2_0404	김연아 점프의 비밀 등을 통해 고전물리학의 방법론이 현실에 어떻게 적용되는지 알아보았다. 각운동량으로 천체의 운동과 일상 생활에서 벌어지는 현상들을 설명하였다. 라그랑지안, 해밀토니안을 도입하여 고전물리학을 새롭게 기술하는 방법을 공부하였다.
6.	빛의 물리학/아인슈타인의 여인들-1_0411	과학자들이 빛을 어떻게 연구해 왔는지 그 역사를 추적해 보고 이것이 상대성이론과 어떻게 연결되는지 살펴본다. 아인슈타인의 생애를 그와 관련된 여인들을 중심으로 돌아본다. 특수상대성이론의 기본가정에 대해서 알아본다.
	빛의 물리학/아인슈타인의 여인들-2_0411	과학자들이 빛을 어떻게 연구해 왔는지 그 역사를 추적해 보고 이것이 상대성이론과 어떻게 연결되는지 살펴본다. 아인슈타인의 생애를 그와 관련된 여인들을 중심으로 돌아본다. 특수상대성이론의 기본가정에 대해서 알아본다.
7.	도민준은 왜 나이를 덜 먹나?--특수상대성이론-1_0418	특수상대성이론의 기본 가정으로부터 도출되는 결과들, 로렌츠 변환식 등을 배운다. 시공간이 어떻게 서로 얽혀 특수상대성이론을 구성하는지 알아본다. 특수상대성이론의 중요한 결과인 시간의 팽창과 길이의 수축을 공부한다. 그 결과를 쌍둥이 모순에 적용해 본다.
	도민준은 왜 나이를 덜 먹나?--특수상대성이론-2_0418	특수상대성이론의 기본 가정으로부터 도출되는 결과들, 로렌츠 변환식 등을 배운다. 시공간이 어떻게 서로 얽혀 특수상대성이론을 구성하는지 알아본다. 특수상대성이론의 중요한 결과인 시간의 팽창과 길이의 수축을 공부한다. 그 결과를 쌍둥이 모순에 적용해 본다.
8.	글쓰기와 발표-1_0502	이공계의 입장에서 글쓰기가 왜 중요한지를 살펴본다. 설명하는 글, 주장하는 글 등의 특징을 알아보고 각 성격에 맞는 글쓰기를 위해 무엇이 필요한지 배운다. 발표를 위한 사전준비와 설계, 실제 발표에서 필요한 팁, 그리고 슬라이드 제작 방법 등을 배운다.
	글쓰기와 발표-2_0502	이공계의 입장에서 글쓰기가 왜 중요한지를 살펴본다. 설명하는 글, 주장하는 글 등의 특징을 알아보고 각 성격에 맞는 글쓰기를 위해 무엇이 필요한지 배운다. 발표를 위한 사전준비와 설계, 실제 발표에서 필요한 팁, 그리고 슬라이드 제작 방법 등을 배운다.
9.	일반상대성이론-1_0509	일반상대성이론의 근본원리를 파악한다. 아인슈타인의 중력방정식이 어떻게 만들어졌는지 그 과정을 추적해 보고 방정식의 의미를 이해한다. 아인슈타인 방정식의 풀이로서 슈바르츠실트 풀이를 배우고 이를 이용해 수성의 근일점 이동과 빛의 휘어짐 현상 등을 설명한다.
	일반상대성이론-2_0509	일반상대성이론의 근본원리를 파악한다. 아인슈타인의 중력방정식이 어떻게 만들어졌는지 그 과정을 추적해 보고 방정식의 의미를 이해한다. 아인슈타인 방정식의 풀이로서 슈바르츠실트 풀이를 배우고 이를 이용해 수성의 근일점 이동과 빛의 휘어짐 현상 등을 설명한다.
10.	양자역학의 태동-1_0516	고대 그리스 시대 이후 근대의 돌턴과 현대의 보어에 이르기까지 원자론의 발전과정을 정리하였다. 흑체복사를 왜 고전역학이 설명하지 못하는지를 알아보고 플랑크가 이 문제를 어떻게 해결했는지를 알아본다. 광자와 전자의 경우 빛-파동의 이중성이 어떻게 드러났는지 그 역사적인 과정을 되짚어본다.
	양자역학의 태동-2_0516	고대 그리스 시대 이후 근대의 돌턴과 현대의 보어에 이르기까지 원자론의 발전과정을 정리하였다. 흑체복사를 왜 고전역학이 설명하지 못하는지를 알아보고 플랑크가 이 문제를 어떻게 해결했는지를 알아본다. 광자와 전자의 경우 빛-파동의 이중성이 어떻게 드러났는지 그 역사적인 과정을 되짚어본다.
11.	누가 고양이를 죽였나--슈뢰딩거 방정식과 코펜하겐 해석-1_0523	하이젠베르크와 슈뢰딩거 등을 거치며 양자역학이 어떻게 발전해왔는지를 알아본다. 슈뢰딩거 방정식의 구조를 살펴보고 자유입자, 1차원 상자 퍼텐셜 등 간단한 경우에 슈뢰딩거 방정식을 직접 풀어본다. 양자역학에 대한 코펜하겐 해석을 배운다. 코펜하겐 해석으로 양자역학적 현상을 어떻게 설명하는지 두 틈 실험과 슈뢰딩거 고양이 사고실험을 통해 배운다. 다세계 해석과 양자 다윈주의 등 대안적인 다른 해석들을 간단히 알아본다.
	누가 고양이를 죽였나--슈뢰딩거 방정식과 코펜하겐 해석-2_0523	하이젠베르크와 슈뢰딩거 등을 거치며 양자역학이 어떻게 발전해왔는지를 알아본다. 슈뢰딩거 방정식의 구조를 살펴보고 자유입자, 1차원 상자 퍼텐셜 등 간단한 경우에 슈뢰딩거 방정식을 직접 풀어본다. 양자역학에 대한 코펜하겐 해석을 배운다. 코펜하겐 해석으로 양자역학적 현상을 어떻게 설명하는지 두 틈 실험과 슈뢰딩거 고양이 사고실험을 통해 배운다. 다세계 해석과 양자 다윈주의 등 대안적인 다른 해석들을 간단히 알아본다.
12.	스핀과 얽힘-1_0530	각운동량으로서의 스핀의 성질을 알아본다. 보존과 페르미온의 뜻과 그 성질을 살펴보고 그 차이점을 이해한다. 보즈-아인슈타인 응축의 원리 및 관련된 현상을 알아본다. 양자계의 얽힘을 공부한다. 이와 관련된 EPR 모순을 이해한다. EPR이 어떻게 해소되었는지를 벨 부등식을 통해 알아본다. 양자얽힘의 활용사례를 알아본다.
	스핀과 얽힘-2_0530	각운동량으로서의 스핀의 성질을 알아본다. 보존과 페르미온의 뜻과 그 성질을 살펴보고 그 차이점을 이해한다. 보즈-아인슈타인 응축의 원리 및 관련된 현상을 알아본다. 양자계의 얽힘을 공부한다. 이와 관련된 EPR 모순을 이해한다. EPR이 어떻게 해소되었는지를 벨 부등식을 통해 알아본다. 양자얽힘의 활용사례를 알아본다.
13.	시간여행과 SF_0613	- SF라는 장르만의 독특한 정서와 세계관은 어떤 내용인지 간단히 살펴본다. - SF에 등장하는 시간여행은 어떤 유형이 있는지 알아보고 그 문제점 등을 고찰해본다. - 현실적으로 가능하다고 제시된 시간여행 방법은 어떤 것이 있는지 살펴본다.