** 운동량과 가속 운동에너지, 쌍둥이패러독스**

[cjk2000]

** 운동량과 가속 운동에너지, 쌍둥이패러독스**

참조했습니다)감사드립니다...
https://m.blog.naver.com/moon2937/222901407544

1. 무중력 상태의 우주에서 관찰자의 관성좌표계에서 정지해 있던 질량 m인 물체를 힘 f 로 시간 t 동안 밀어서 속도 v가 되었을 때

2. 그 물체가 갖는 운동량은 mv 입니다. 이는 뉴튼의 운동방정식에서 바로 유도되는 식

ft = mv 에서 우변의 양 입니다. 이 식에서 좌변은 충격량 이라고 하는 양인데 힘 f가 시간 t 동안 물체에 작용한 결과 물체에 나타난 변화 입니다.

3. 한편 시간 t 동안 그 물체가 힘의 방향으로 거리 x 만큼 움직였다고 하면 x = (1/2)at^2 이므로 fx = f(1/2)at^2 = (ma)•(1/2)at^2 = (1/2)m(at)^2 = (1/2)mv^2 이라는 식을 얻을 수 있습니다. 이 양을 그 물체의 운동에너지 라고 하는데 힘 f가 그 물체를 힘의 방향으로 거리 x 만큼 이동시키며 한 일의 양 입니다.

4. 여기에서 잠시 시간 t 와 움직인 거리 x 와의 관계를 살펴봅시다. 중요한 사실은 x는 t에 비례하지 않습니다. x는 t의 제곱에 비례합니다. 왜냐하면 시간이 흐를수록 물체의 속도가 점점 빨라지니까요. 중력장에서 자유낙하하는 물체가 딱 그 상황입니다. 낙하 거리 = (1/2)g시간^2 여기에서 g는 중력가속도라는 상수 입니다. 즉, 거리는 시간의 제곱에 비례합니다.

5. 다시 위 2번과 3번에 나오는 두 개의 등식에서 각각 등장하는 두 개의 좌변의 식을 비교해 보면 하나는 ft 이고 다른 하나는 fx 입니다. 전자는 시간에 비례하는 양이고 후자는 시간의 제곱에 비례하는 양입니다. 그런데 속도는 시간에 비례하므로 전자는 속도에 비례하는 양으로 나타나고 후자는 속도의 제곱에 비례하는 양으로 나타납니다. 전자는 운동량, 후자는 운동에너지입니다.

6. 덧붙이자면, 운동량이란 움직이는 물체의 속도나 속도변화에 관심을 갖는 물리량이고 운동에너지란 움직이는 물체가 속도 때문에 가지고 있는 에너지에 관심을 갖는 물리량입니다.

​

더 자세한 내용은 이 블로그에 있는

<운동량과 운동에너지의 차이>
<장작을 팰 때 도끼의 운동량과 운동에너지 중 어느 쪽이 커야 하나?>
<운동량이 운동에너지보다 중요한 상황 >
<보존되는 물리량인 운동량과 운동에너지>
<에너지가 fx 인 이유>
에서 보시기 바랍니다.


저의생각)...

위글에서
물리량 (v)^2=(at)^2 입니다

ㄱ.
W,(일량 )과
E,(에너지 총량)과
Ek,(운동에너지 총량)은 모두다
(m*a*s )로 동일한 물리량 입니다

ㄴ.
알짜힘으로 가속(에너지)운동하는 물체의 이동한거리(s)= (1/2)at^2 = (1/2)v^2 입니다

알짜힘으로 가속운동하는 물체의 속도(v)^2의 근원은 가속도(알짜힘,가속 운동에너지)의힘입니다




* 물체의 운동에너지와 운동량 *

참조했습니다(감사드립니다) ...
https://ikipus.tistory.com/m/232

구글링을 해 보니,
운동량과 운동에너지의 차이에 대한 질문들은 많았지만 이에 대한 답변들은 대부분 미분/적분, 스칼라/벡터 등의 고차원(?) 수식들을 운운하기에 피부에 와 닿지도 않고 무슨 소리인지 읽어 내기도 쉽지 않다. 알고 보면 간단한 개념인데 의외로 직관적인 답을 찾기 어려워서 내가 찾은 답을 간략히 써 본다. 

쉽게 말하자면, 운동량은 파괴력이고 운동 에너지는 파괴력을 얻기 위해 필요한 비용이다.
비용(운동에너지)을 많이 들이면 파괴력(운동량)은 높아진다는 것이 상식이다.
당연히 동일한 질량이라면 비용을 많이 들일수록 파괴력이 높아진다.
하지만 간과하기 쉬운 것이 동일한 비용이라면 무거울수록 파괴력이 높아진다는 점이다.
즉 비용이 같다고 파괴력이 같은 것은 결코 아니다.


저의생각)....

물체를 알짜힘(가속에너지)으로
가속시키면 물체의 속도가 증가합니다

소모되는 알짜힘(가속 운동에너지)의 총합은 (100%) 물체의 (운동에너지 총합) 증가로 전환됩니다

물체를 가속시키는 가속 운동에너지를 계속 투입할수록
물체의 (운동량)은 (가속 운동에너지) 크기에 비례해서 증가합니다

물체의 (운동량) 크기가 증가할수록
물체에 잠재된(충격량 에너지) 역시 증가하는것입니다


* 상대성 쌍둥이 패러독스 물리법칙 2 *

1. 특수상대성이론 쌍둥이 패러독스

<일반상대성 이론>
알짜힘으로 우주선를 가속해서 먼 우주를 여행하고 되돌아온 비관성계 우주선에서 쌍둥이 형의 시간흐름은
관성계 우주 절대 고유시간 흐름보다는 상대적으로 느리게 흐릅니다

그동안 우주 고유 시간이 흐르고있는
관성계 지구의 쌍둥이 동생은 우주 절대 고유 시간이 흐릅니다

쌍둥이 형의 시간이 상대적으로
관성계 지구에 있었던 쌍둥이동생의 시간보다 훨씬더 적은 시간이흐른 것입니다


2. 관성계 지구에 있던 쌍둥이 동생의 시간은 잘대 변치않는 우주 절대 고유 시간이 흘렀습니다

그러나 오랜시간 가속을하고 돌아온 비관성계 우주선의 쌍둥이 형의 시간은 우주 절대 고유 시간보다 훨씬더 느리게 흘렀습니다

결과적으로 쌍둥이 형이 먼 우주를 여행하고 돌아와 쌍둥이 동생과 서로 만났을때
쌍둥이 형이 쌍둥이 동생보다 더 젊어져있는 물리적인 현상이
실제로 발생합니다

3. 쌍둥이 패러독스에서
알짜힘으로 가속한 비관성계 우주선의 쌍둥이 형의 시간은 상대적으로
당연히 시간팽창이 발생합니다

하지만 관성계 지구의
쌍둥이 동생에게서는 어떠한 시간팽창도 전혀 발생하지 않았습니다

우주 모든관성계(0-30만km/s) 에서는
항상 우주 절대 고유의 시간만이 흐르기 때문입니다

당연히 우주 모든 관성계(0-30만km/s)에서의 빛의 속도는 항상 동일하게
우주 절대 광속도 물리법칙를 따릅니다

우주 모든 절대 관성계(0-30만km/s)는
모두다 동일한 우주 절대 관성 좌표계가 맞습니다

4. 우주 만유 물리법칙
< 우주 모든 관성계(0-30만km/s)에서 모든 물리법칙은 동일합니다 >를 따릅니다

우주 정지관성계(0km/s) 에서 시간팽창이 발생하지 않듯이

우주 모든 등속관성계(0-30만km/s) 에서도 당연히 시간팽창은 발생하지 않습니다

실제로 위글의 모든내용은
쌍둥이 패러독스는 상대성 물리학 이론을 사실로서 정당함을 증명하고 있는것이 아닙니다


5. 쌍둥이 패러독스의 원래의 질문은
두 관성계에서의 시간팽창을 논하고 있습니다

쌍둥이 패러독스는 관성계 우주선에서의 시간팽창 패러독스를 타파하기위한 수단 으로
일반상대성 이론에서의
가속하는 비관성계 우주선에서의 물리법칙인 (가속중력(관성력)에 의한 시간팽창 물리법칙을 논하면 안됩니다

그렇다고해서 특수상대성이론 에서의
관성계 우주선에서의 시간팽창은 결코 해결이 되지는않습니다

그것을 쌍둥이 패러독스 라고 정의하고있는것입니다

<일반상대성 이론에서의
가속하는 비관성계 우주선에서의 물리법칙인 (가속중력(관성력)을 대입해서>,
어떠한 시간팽창도 발생하지 않는 관성계 우주선에서의 시간 팽창이라고 뒤덮어서 사용하는것은 절대로 안됩니다

우주 모든관성계(0-30만km/s) 에서는
관성계의 관성속도 크기에 의한 어떠한 시간팽창도 발생하지 않습니다

우주 모든관성계(0-30만km/s) 에서는
모두다 동일한 우주 절대 고유시간만이 흐르고 있는것입니다

그것은 관성계 지구에서의
마이컬슨과 몰리의 실험결과로 아주 오래전에 완벽하게 증명이된 사실입니다

참조바랍니다) ....
https://m.cafe.daum.net/cjk2000/CKf7/716?svc=cafeapp

https://m.cafe.daum.net/cjk2000/CKf7/755?svc=cafeapp