고급물리:전류가 만드는 자기장 편집하기

{{현재 교육과정:고급물리}}
==배우는 이유==
{| class="wikitable"
!흥미적
이유
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*

===출발질문(마지막까지 학습한 후에 대답해보세요~)===

#간단하게 던질 만한 질문이 없네... 오늘은 철학적 논의를 해 봅시다.

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!직업적
이유
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*전기기사, 전자기사 등 기사가 되기 위해. 기사는 간지나니까.
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!학문적
이유
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*자기장은 어떻게 만들어진 걸까?
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!너희들은?
|전기를 배워야 한다면 그에 따른 자기장은 필수로 배워야 한다고 생각한다.
전자기학을 심화적으로 이해하는 데 도움이 된다.

우리가 살면서 이런걸 써먹을때가 올까...? => 과학고생이 이런 말을 하면 안되짘ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 너는 쓸거니깤ㅋㅋㅋ
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!배워야 할 것
|비오사바르 법칙, 앙페르 법칙
전류가 흐르면 자기장이 생긴다. 미소 자기장을 적분하여 전체 자기장을 구할 수 있다. 따라서 적분을 잘하면 유리하다.

전기장 구하는 방법과 비슷하게 앙페르 법칙으로 자기장을 구할 수 있다.

비오-사바르 법칙, 앙페르 법칙. 각 법칙들이 가지는 물리적 의미를 이해하고 각 상황에서 각 법칙들을 알맞게 사용할 줄 알아야 한다..
|}
==도입==
==학습==
===영상===
{| class="wikitable"
!수업
!영상
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|}
==수업요약==
===핵심개념===
{| class="wikitable"
!개념
!설명
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|}
===전개질문===

#어째서 교과서는 역사적 맥락을 소개하지 않는 것일까?(개인적으로도 할리데이에도 불만이 생겨;;)

===도착질문===

#비오-사바르 법칙과 앙페르 법칙은 과학적 발견의 속성에 대한 좋은 사례이다. 우리는 그럴 법한 모델을 세우고 진리를 더듬어 찾아간다. 내가 알고 있는 이와 같은 사례는 어떤 것이 있는가?

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==학생들의 질문==
===분류하지 않은 질문===

:

{| class="wikitable"
!분류
!질문
!대답
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|개념
|전류는 자기장을 만들어서 자기력을 만드는가 아니면 자기력을 만들어서 자기장을 만드는가?
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|앙페르>비오사바르 유도방법
|가우스 법칙에선 점전하가 만드는 전기장을 계산해 쿨롱법칙을 도출할 수 있지만, 이 경우에는 조금 힘들 것 같아요. 딱 점으로 떨어진 미소전류를 만들어내기가...
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|<nowiki>토로이드를 원형이 아닌 다른 모양으로 만들었을때 자기장의 세기들을 그래프로 나타낸다면 이론상 /|/|/|이렇게 중첩되는 곳과 안되는 곳이 나올거 같은데 맞나요? 만약 그렇다면 다른 여러 입체 도형에서도 성립할까요?(할 거같긴한데)</nowiki>
|????
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|자석에서 자기력선이 N극에서 나와서 S극으로 들어가는 모형을 나타내는데 어떻게 안건가요? 철가루를 이용해서?
|철가루와 각 지점에서 나침반이 가리키는 방향을 통해.
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|원형도선에서 중심말고 다른 부분의 자기장은 어케구할까
원형고리에 전류가 흐를때 중심 밖의 임의의 점에서의 자기장은 어떻게 계산할까?
|그건 저도 궁금함...! 미안;'
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|전기장에서 가우스 법칙은 곡면에 대한 폐적분이였는데 반해 앙페르 법칙은 선에 대한 폐적분이다. 그럼 자기장을 폐곡면에 대해 적분하면 어떻게 되나요? 앙페르 법칙을 3차원으로 확장 할 수는 없나요?
|자기장을 폐곡면에 대해 적분하면 0입니다. 자기장이 들어가고 나가는 게 한 몸이니까.
3차원 면에 대해서 계산해도 앙페르 법칙은 그대로 적용됩니다.
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|사람이 팔로 원을 만들면 자기장이 얼마나 될까요?
|;;;??? 전류에 대한 언급 없이?
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|비오-사바르 법칙을 이용해서 r과 ds는 외적하고, 앙페르법칙에서는 B와 ds를 내적하는데 외적과 내적을 하게 되는 이유가 뭔가요.
|비오-사바르 법칙에선 도선과 목표지점의 틀어짐 때문에 sin이 추가되고, 이게 마침 방향에 대해서도 잘 설명해 준다고 보는 설명이 옳을 것 같네요. 내적을 했던 건 수업시간에 이야기했듯, '자석자하'가 있다면 이것이 하는 일은 내적값일 것이다라는 오개념으로 시작했을 것 같아요.
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|두 개의 도선이 있을 때 서로 힘을 받으면 움직이면서 자기장의 세기가 계속 바뀌잖아요? 그런 걸 고려해서 받는 힘의 변화를 구할 수 있을까요
|힘을 r에 대한 함수로 표현하니 되지 않을까요? 중력을 다룰 때, 전기장을 다룰 때 그렇게 했듯이요!
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|질문 찾아보면 비오사바르로 토로이드에서의 자기장을 구하는 것이 없던데, 어떻게 하면 되나요?
|너무 어려운 적분일 것 같아서.. 저도 굳이 찾아보진 않았습니다 ㅜ
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|자기장과 전기장 이런 것들은 눈에 버이지 않고 되게 추상적으로 다가왔습니다. 그래서 이렇게 수식적으로 적는것도 조금 이질적으로 느껴집니다. 어떻게 해야 본질적으로 이해할 수 았을까요?
|패러데이는 오히려 수학을 못했는데, 그 상상력만으로 많은 발견을 했죠. 그게 안되는 경우 오히려 수식으로 이해하는 게 더 다가올 수도 있을텐데.. 이미지가 그려지지 않는 게 문제일까요? 자기장을 표현하는 가장 쉬운 방법은 역시 철가루의 배치..느낌인데, 어쩌면 준호의 시뮬레이션으로부터 도움을 받을 수 있을까요?? 영 해결이 안되면 개인적으로 찾아와주시길...!
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|그래서 그때 저희 반에서 제기했던 솔레노이드 문제는 어떻게 된 건가요? (직경 무한대? 0?)
|어;; 이거 뭐더라;;; 다시 질문해줄 수 있겠니;;?
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|요즘 현대사회에서는 자기장을 측정하는 원리가 무엇인가요 (이런 법칙들을 사용해서 계산하지는 않을 것 같아서)
수식 말고 실제로 자기장은 어떻게 측정하나요?
|좋은 접근입니다. 지난 시험범위에 배웠던 할 이펙트를 이용해서 자기장을 측정해요.
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|비오-사바르 법칙과 앙페르 법칙이 도선이나 솔레노이드 등에서 사용되는 것은 알겠는데, 결론적으로 이것이 실생활에서는 어떻게 쓰이나요?
|반도체 설계, 용액, 반응의 움직임...? 실생활에서 직접 어떻게 쓰이는지는 잘 모르겠어요; 미안; 조사해서 알려주면 세특.
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|물리의 어원이 궁금합니다
|Physics. '자연'을 의미하는 'physis'에서 파생되었다는 설이 가장 강력한 것 같네요. 철학에서 가장 먼저 떨어져 나온 학문이라 할 수 있죠. 자연에 대한 연구.
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|생각하면서도 이게 무슨 말인가 싶긴 한데, 예를 들어 직원형 도선 주위에 원형의 자기장처럼 원형의 어떤 장(전기장, 중력장 )이 형성되어 있다면, 그것은 장이 경로를 따라서 계속해서 회전하고 있는 상태일까요, 아니면 정적인데 방향성을 내포하고 있는...하여튼 그렇고 그런 것일까요?
|중력장과 전기장은 정적이라고 말할 수 있을 것 같은데, 자기장은...애매하네요. 장의 형태로 보면 정적이지만, 그 근원에서 보면 동적이라 보아야 할 것 같습니다. 자기장은 전기의 운동 효과니까요.
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|전자기학이 왜 물리인가요,
|보통은 지식이 너무 많아지고 이질적인 성질을 갖게 되면 분리하죠. 전자기학은 그 자체로 충분히 많은 분량을 갖고 있지만, 기존 역학이나 상대론, 양자역학 등 다른 분야의 학문들과 긴밀하게 엮여 있어 물리라는 테두리에서 나가지 못한 상태라 보면 될 것 같습니다.
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|이론적인 계산과는 다르게 실제로는 도선의 두께가 있는데, 이를 고려하여 계산하는 경우도 있나요?
|아뇨, 어차피 도선 두께가 어떻든 흐르는 전류가 같다면 결과는 같지 않나요?
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|자석을 통해서 전기장을 유도할 수도 있나요
|다음 시간에 다룰 내용입니다!
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|전기와 자기는 어떻게 엮이나요
자기장을 유발하는 미시적인 원인은 무엇인가요
|둘은 다른 현상이라 생각했는데, 아인슈타인의 상대론 이후 자기는 전기의 상대적 운동때문에 생긴다는 걸 알게 되었죠.
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|자기력은 보존력이라 할 수 없는 건가요?
|오, 좋은 지적이에요. 보존력이라 할 수 없습니다. 임의의 경로를 거쳐 제 자리로 돌아왔을 때 받은 일이 0이어야 하는데, 자기장 속에선 그렇지 않으니까요!
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|곡선 도선이 자기장 안에서 받는 힘(전류가 흐를 때)은 어떻게 구해야 할까요?
|너무 어려운 적분이 되지 않을까요; 근사적으로 다루어야 할듯.
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|한줄로 이어진 도선에서 흐르는 전류의 자기장이 자기자신에게 영향을 미칠 수 있나요??
|도선 내부에서도 자기장이 있으니 도선 내부를 흐르는 전류도 영향을 받겠지요! 전체적인 합력은 0이겠지만..!
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|비오 사바르 법칙은 비오와 사바르가 만든건가요? 아니면 한사람인가요? 뭔가요?
|두 사람 입니다. 탐구논총 팀 같은...?
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|비오사바르 법칙은 공리이기 때문에 원리를 이해할 수 있다. 앙페르 법칙도 직관적으로 쉽게 이해할 수 있나요?
|좀 자세한 설명이 필요할 것 같은데.. 앙페르 법칙은 뭐가 다르지;;;?
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|호기심
|손가락 발가락은 왜 다섯 개 일까?
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|우리의 인지와 물질적 존재는 별개인가. 물이 든 주사기의 피스톤을 누르면 반대편에 즉시 힘이 가해지는것처럼 느껴진다. 마치 원격작용처럼. 그러나 물속에서 소리의 속력은 340으로 정해져 있고, 이는 압력의 전달 속력이다. 실제로 원격작용이 아니라는 것이다. 그럼에도 우리가 원격작용이라 가정하고 인식하는 경우가 있다. 모든 연속적 물체가 전달 속력을 가진다고 해서 도르레 문제의 장력도 이와 같이 계산하면 단순한 문제도 무척 복잡하게 풀 것이다. 사실과 별개로 우리가 느끼는대로 해석하여 문제를 단순화하는 경우가 있다.
|주관과 객관은 서로 영향을 미치지만 근본적으론 별개의 개념으로 생각해야 하지 않을까 싶어요. 내가 똥 싸고 물 안내리는 게 편하다 해도 다른 이들이 느낄 감각은 전혀 다르잖아요? 내가 책상이나 내 주변 환경을 어지르고 살아가는 게 편하다 해도 그걸 바라보는 것 자체에서 불편을 느낄 수 있을 것 같아요.
살아간다는 건 그런 게 아닐까 싶어요. 주관과 객관 사이의 균형을 찾으며 나의 주관을 잃지 않으면서도 객관적인 시선을 유지할 수 있는 일. 그게 가능하다면.. 인간관계에서의 고민은 없어지겠죠. 그럼 눈치보지 않고 즐거운 삶을 살아갈 수 있겠죠. 하지만, 나도 그게 잘 되지 않고, 내 이웃도 그게 잘 되지 않아... 개인적으로 마당 딸린 단독주택에서 살아가고 싶네요.
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|중력의 양자인 중력자를 도입하고 양자화된 장방정식을 만드는 등 다방면으로 심혈을 기울이고 있는데도 왜 중력은 재규격화가 되지 않을까요?
|제가 해결해 줄 수 있는 질문이 아니네요 ㅜ
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|앙페르같이 무언가를 발견해서 개념을 확립한다면 노벨상 같은 상이나 교수같은 남을 가르치는 행위 말고 특허처럼 돈을 벌 수 있나요?
|이미 특허 이야길 한 걸 보면 잘 알고 있는 거 아니오;;?? 헌데 개념의 발견과 이의 기술적 활용은 또 다른 이야기라...
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|수학만능주의 프랑스 수학자들은 복잡한 수식으로 표현되는 전자기학을 보고 뭐라 생각했을까
|수학자들은 아름답다고 생각했을까? 그랬을지도. 당시 물리학자들은 개똥같다고 생각했겠지. 맥스웰의 수식을 보고 맥스웰이 정신 나갔다 본 사람도 있었는걸...
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|전류가 흐르면 자기장이 생기고, 자기장이 생기면 전류가 흐르는것인데, 그러면 지구는 자기장이 있으니 전류가 흐르고 있는 것인가요? 전류가 흐르고 있는것이라면, 어느방향으로 어떻게 흐르는 것인지 궁금합니다.
|아직까진 가설의 영역입니다. 지구를 깊이 파내려갈 수가 없어서. 외핵이 액체 상태로 되어 있어 지구자기장을 만드는 특정 전하의 흐름이 있으리라 생각됩니다.

가설의 영역이지만, 액체로 된 핵이 있는 행성에서만 행성 자기장이 있다는 점에서 분명 핵의 역할이겠죠. 수백만 광년 밖의 우주보다 수백 km 아래 땅에 대해 아는 게 더 적은 현실입니다.
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|선생님이 전자기학의 탄생? 전자기학이 어떤 물리 지식들과 어떻게 얽혀있는지 알려주셨는데, 이렇게 다양한 역학이나 서로 다른 물리 현상들이 어떻게 얽혀 있을까요?
|너무 많은 것들이 있을 듯한데; 좀 더 구체적으로 좁혀봐요오~
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|기타
|엉덩이는 한개일까 두개일까 (개인적으로 한개)
|엉덩이의 정의 나름 아닐까요...? 다같이 논의해 볼 만한 가치가 있는 질문이네요..!
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|선생님은 공식 유도가 중요하다고 생각하시나요?
|네, 그 사고방식을 익히는 게 근본적인 배움이라 생각합니다.
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|철학을 배우는 것과 배우지 않는 것에는 차이가 있을까요?
|삶을 되돌아보는 것과 되돌아보지 않는 것 만큼의 차이 아닐까요?
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|헛소리
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|건의
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=더 나아가기=
교과 내용이 너무 쉬워서 더 공부하고 싶은 사람들은 보세요~

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===수업 후, 흥미로운 것===
시간이 남을 때에만 보세요~
<br />
=답=
{| class="wikitable"
! colspan="2" |간단하게 던질 만한 질문이 없네... 오늘은 철학적 논의를 해 봅시다.(아무 말이나 써주세요)
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!답변
!선생님코멘트
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|공부는 왜 하는것인가?
|공부가 무엇인가. 유교적 관점에서 보면 학업은 개인의 수양적 성격이 강했지요.
쓸모를 증명하기 위해. 자본주의에서 가치증명? 주자?께서 말씀하시길.. 곳간이 차있어야 인심이 나온다. 생존이 우선.
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|철학이란 무엇일까? 우리는 철학이 무엇이라고 생각하기에 철학을 논하는가...
|생각에 생각이라는 이름을 붙이고 나니 가벼운 생각과 무거운 생각을 구분할 필요가 생기지 않았을까요? 거기에 철학이라 이름 붙이게 되지 않았을까 싶습니다. 지혜를 사랑하는 일. 사람은 무언가에 이름을 붙이지 않고 논리의 영역으로 끌고 올 수 없습니다. 그래서 개념을 명확하게 정의하는 일이 중요하겠지요.
인류 전체가 공유하는 철학의 정의는 지혜에 대한 사랑, 지혜에 대한 탐구 정도가 될 것 같네요. 그리고 이는 크게 논리학, 미학으로 나눌 수 있겠죠. 과학은 논리학의 부류 안에 들어갈 것 같구요. 모름을 인식하는 게 철학이 아닐까요? 안다고 생각하는 것에 대해선 아무 논의도 나오지 않잖아요?
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|왜 카이스트는 정원 1000명 중 저를 뽑지 않았을까요?
|카이스트에서 원석의 가치를 보지 못했거나, 원석이 현 시점에서 가치가 없거나. 근데.. 카이스트에선 괜찮은 친구들 귀신같이 뽑아간다...는 평이 있습니다.
세상이 가치를 알아주지 못하는 것일까, 내가 가치가 없는 것일까. 혹은 세상에 내 가치를 드러내는 행동을 하지 않는 오만을 저질렀는가.
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|유니스트에 붙으려면 어떻게 해야 할까요?
|그들이 원하는 사람이 되어야 겠죠.
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|전혀 다른 분야의 공식들이 유사한 형태를 한 경우가 꽤 많던데, 그 이유가 무엇일까요?
전기력에서 어떻게 역학과 유사한 형태가 자주 발견되는 것일까? 정말 세상은 신이 정교하게 만들어 놓은 것일까?
|1차적인 답을 하자면.. 물리적 현상을 다루는 미분 방정식이 동일하게 생겼기 때문에 동일한 관계식을 갖게 되지요.(유체의 흐름, 열의 흐름, 전류의 흐름, 파동의 흐름 모두 유사한 관계식을 갖습니다.) 하지만 질문자의 의도를 충족시켜주진 못했을 것 같아요. 왜 그런 관계를 갖게 되느냐 하는 의문이 자연스레 떠오르겠지요.
물리는 체스의 규칙을 찾아가는 학문이지, 체스의 규칙이 왜 그렇게 생겼느냐는 철학에서 다루어야 할 문제인 듯합니다. 혹은 체스의 규칙을 이용해 원하는 무언가를 하는 학문이지, 근원 자체에 대한 답은 신학에서 갖고 있지 않을까요? 가까운 교회, 절 혹은 사원을 찾길 권합니다. 삶에 대한 진지한 고민과 세상에 대한 깊은 사색에 빠져.. 그 깨달음을 널리 전파하시길...
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|크리스마스가 두달도 채 남지 않은 현 시점, 여친이 없는 김승유에 관한 진지한 고찰.
이번 크리스마스도 혼자일수 없다. 여친구한다.
|18세에 여자친구가 없는 게 큰 문제인가 하는 의문이 듭니다. 저도 28살까지 여자라곤 친구들 뿐이었는데... 학문을 배움에 단계가 있고, 사랑이나 감정을 배우는 데에도 어느 정도 단계가 있듯, 인간관계도 그러하다 생각됩니다.
30년 조금 넘 게 산 제 짧은 소견에 불과할지 모르나, 몇 마디 해봅니다. 제 개인적인 생각입니다. 다른 깨달음, 배움이 그렇듯, 특정 단계를 바르게 밟지 못하면 그릇된 성장을 하게 됩니다. let's get it. 유치원, 초등학교, 중학교의 어린 시절엔 관계를 넓혀야 합니다. 다양한 인간상을 수집하고 인간관계 자체를 이해해야 할 시기니까요. 그러다 점차 더 커다란 자유와 책임이 주어지고 사람을 고를 수 있는 힘과 상황이 주어집니다. 이전에 바른 인간관계를 수립한 사람만이 자신 곁에 좋은 사람, 함께하고 싶은 사람을 남길 수 있겠죠. 어린 나이에 좁은 인간관계에 잡히는 일은 장기적으로 봤을 때 건강하지 못한 선택입니다. 어릴 때일수록 더 많은 종류의 영양소가 필요하니까요.
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|시험은 왜 봐야하는 것일까, 본인이 좋아하는 공부만 하면 안되는 것일까.
|아인슈타인도 시험 자체에 굉장히 큰 스트레스를 받았다 전해지죠.
사회가 완전하지 않기 때문이겠죠.. 스스로를 증명하지 못하면... 온전히 부양할 수 있을 정도로 자원이, 재원이 충분하지 않아서.
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|종교와 과학은 과연 서로를 위협하는가?
|과거 과학발전에 있어선.. 교회의 지원을 받아 연구했던 사람들도 있었고... 빅뱅이론은 신부가 제안한 개념이고, 천문학의 발전에 있어서도 신부의 발견이 많아... 그닥 서로 위협한다고 생각되진 않습니다.
이집트에서 신을 섬기는 의식이 없었다면 천문학이 빠르게 발전할 수 있었을까요? 한편 중세에선 교회의 탄압으로 과학 발전이 늦어지기도 했죠. 근데 그건 종교의 문제라기보다... 그걸 다루는 집단의 문제에 가깝지 않을까요? 미국에서 엄청난 돈을 투입해 핵폭탄과 달로의 우주선이 만들어졌던 것과 R&D 예산을 줄여 이공계 진로에 영향을 미친 사례를 생각해 봤을 때.. 분서갱유와 문화대혁명을 생각해 보면.. 정부와 과학은 과연 서로를 위협하는가?
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|사람은 이기적인가?/이기적으로 살아야 하는가?
|이 질문에 대해 답을 구하려 했던 재미난 실험이 있었죠. 팃포텟. 결과적으로 선한 선택에 수렴하게 되죠. 진화론적으로 생각해도 인간 뿐 아니라 다양한 포유류에서 종을 위해 희생하는 것을 생각하면... 생존에 선한 행동이 더 유리했으리라 생각이 듭니다.
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|미래가 현재가 되고 현재가 과거가 된다.
|전자를 표현하는 파동함수를 보면 시간에 순행하는 파동함수와 시간에 역행하는 파동함수가 있죠. 우린 어쩌면 과거에서 온 파동함수와 미래에서 온 파동함수의 결과...라고 생각할 수도 있죠.
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|우정과 사랑, 당신은 어느 쪽을 선택하시겠습니까?
|우리는 우정과 사랑을 구분하지만... 사실 우정은 사랑의 한 갈래가 아닐까요. 필로스, 에로스, 스톨게, 아가페 모두 사랑이라 보니까요. 위에서 언급했듯 인생의 발달단계에 따라 주가 되는 사랑이 달라지는 형태가 건강하리라 생각합니다.
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|결혼을 꼭 해야 하는가?
|위와 연결되는 답일 것 같네요. 꼭 해야 하는 게 있을까요? 다만, 일반적으로 주어진 교육과정을 따라간다면 삶을 배우기 수월하기 때문에 많은 어르신들이 순리를, 천리를, 천명을 말하는 게 아닐까요?
결혼을 하지 않는다 하여 교육과정에 참여하지 않는다 하여도 다른 교육과정을 따라 성장은 멈추지 않아야 하리라 생각합니다. 한 명의 이성이 아니라도 사랑하는 법을, 사랑을 키워갈 수 있는 방법은 많잖아요?
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|인간은 굉장히 이상한 존재이다. 여러 원자가 뜻을 가지고 하나의 목적에 맞춰 움직인다는 것은 굉장히 신비로운 일이다. 이를 물리학적 관점으로 보았을때 인간이란 어떤 존재인가.
|여러 원자가 뜻을 가지고 하나의 목적에 맞춰 움직인다는 것은 지극히 인간적인 해석인 듯합니다. 진화론적으로 해석한다면... 랜덤한 조합 중에서 적절한 것만 살아남고 이것이 반복되어 복잡한 기관을 이루어 어떤 목적에 맞춰 움직인다고 생각하게 된 것일 수도 있죠. 혹은, 신이 설정한 목적에 맞게 진화하며 나아가고 있는 중이라든가...
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|과학은 윤리적인가요?
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|수학은 자연의 본질을 담은 학문인가 아니면 인간의 편의를 위한 도구인가
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|오늘은 시작 질문이 아닌 철학적 논의에 대해 한 번 써볼 기회를 가졌는데요. 제가 항상 생각하던 것이 있습니다. 어짜피 제 이름은 이곳에 적히지 않으므로 익명성 뒤에 숨어 이런 글을 한 번 써보도록 하겠습니다. 저는 30기의 행보가 마음에 들지 않습니다. 뭔가 마음에 들지 않는다면 사람 모아서 바꾸기 위해 노력하는 모습은 좋습니다. 그런데 항상 학교가 정한 사안에 대해 30기의 의견을 전달하고자 합니다. 당장 속초에 갈때부터 가는 곳이 마음에 들지 않는다고 저희 반내에서 말이 나오기 시작했습니다. 제대로 찾아보지도 않고 잼버리라는 말에 가기 싫다는 의견이 대부분이었습니다. 물론 제가 들은게 전부가 아닐수도 있습니다. 다른 학교 학생들은 놀이공원에 가는데 왜 우리는 잼버리를 가냐는 등의 여러 불만이 있었고, 안가겠다는 얘기도 많이 나온 상황이었습니다. 이런 상황이 한두번이 아니라는 것은 30기 학생들이면 대부분 알 것입니다. 이런게 잘못되었다는 것은 아닙니다. 제가 말하고자 하는 것은 무언가에 대해 의견을 내고 싶다면 정당한 절차를 거치고 더 알아본 다음에 의견을 내야한다는 점입니다. 10/31 컴퓨터 이석이 정지를 당했습니다. 이에 대한 원인은 한 사람일 수도 있고 여러 사람일 수도 있습니다. 컴퓨터 이석을 규정에 맞게 잘 사용하던 사람도 있을 것이고 남몰래 규정을 어겨가며 사용한 학생도 있을 것입니다. 막상 일이 터지자 범인을 잡겠다고 나서는 친구들도 있고, 선생님께 잘못한 그 학생만을 처벌하자고 말하자는 학생도 있었습니다. 왜 연대책임을 하냐며 불만을 가지는 학생들도 있었습니다. 좋건 싫건 우리는 강원과학고등학교라는 곳에서 30기라는 이름 아래 들어있는 학생들입니다. 연대책임이 싫다면 규정을 어기는 친구들에게 언질을 해주고 해야하는 것이 아닐까라는 생각이 들었습니다. 좀 학교의 결정을 따르고 좀 더 생각하고 사는 30기가 되었으면 좋겠습니다.
|용기 있는 발언 감사합니다.
|-
|제가 그동안 가지고 있던 잣대가 저 자신을 찌를때는 어떻게 해야할까요? 나는 나를 어떻게 비난할 수 있을것인가..
|자신을 비난해가며 스스로 성장하는 기회로 삼아야죠. 사람을 발전시키는 데 자기혐오와 열등감이 좋은 연료가 되곤 하죠. 자신을 비난하지 못하는 게 더 위험한 일이란 생각이 들어요. 자신을 정당화 하는 건 자신의 마음과 정신을 지키기 위해 자연스러운 현상이지만, 옳은 행동은 아니란 건... 여러분도 아시리라 생각해요.
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|물리학의 최전선에 가까운 사람일수록 종교에 귀의하는 비율이 지수함수처럼 높아지는데 그들은 그곳에서 무엇을 보았을까요?
|오. 통계적으로 맞는 말인가요? 무지는 신앙을 만들죠. 인간은 의미를 부여하길 좋아하는 것 같아요. 번개가 신의 분노로 인식되고 일식이 왕권에 대한 견제가 되었던 것처럼 말예요. 최전선에 가까운 사람들은 오히려 무지에 가장 가까운 사람이라고 할 수 있지 않을까요? 세상에 경외를 느낄 수밖에 없는 사람들? 어쩌면... 신비에 신의 작용을 생각하는 게 일반적이라는 게 어쩌면 우리 내면에 신이 자리잡고 있기 때문일지도 모르죠.
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|성인의 나이 제한을 낮춰도 되지 않을까?
|이를 위해선 과학적 근거가 있어야 하리라 생각합니다. 정확히 기억이 나진 않지만... 충동성이 청소년기에 가장 컸다가 25세 이후 안정되는 듯합니다. 30살이 되어서야 온전하게 정착이 되는 것 같구요.(연구 내용이 명확히 기억나질 않네요;)
보험사에선 연령에 따라 보험료를 다르게 책정하는데, 20대가 가장 비쌉니다. 운전 경력보다 나이 자체가 보험료 책정에 큰 영향을 미칩니다.

사람은 성장하면서 성향이, 가치관이 많이 바뀝니다. 20대까지는 아무래도 흔들릴 수밖에 없는 시기인 것 같아요. 과학적으로. 때문에... 성인의 나이 제한을 낮추는 것은 반대합니다.
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|인생의 목적은 무엇이라고 생각하나요?
우리는 무엇을 바라며 삶을 살아가고 있는 것일까요. 사춘기 소년이었던 제가 던졌던 말이었으나, 요즈음 다시금 이러한 생각이 드네요. 헤헤

우리는 왜 존재하는가 선생님 사랑합니다
|있어선 안된다고 생각합니다.
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|꿈의 내용과 현실의 상관관계가 있을까요? 있다면 어느정도일까요?
|꿈. 개도 꿈을 꾸고, 프로이드는 꿈의 해석으로 최정상 심리학자가 되었죠.
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|운이라는 것은 대체 무엇일까.
|과학에서 다루는 지식들과 달리 삶은 변수가 끝이 없는 함수죠. 변수 사이의 관개는 커녕, 어떤 변수가 있는지 파악하는 것조차 불가능할 만큼. 그런 변수에 대한 논리적 설명이 불가능한 부분이 운 아닐까요? 운명, 운수도 그런 개념이겠죠.
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|사람은 왜 쉽게 변하지 않을까요? or 사후 세계는 있을까요?
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! colspan="2" |어째서 교과서는 역사적 맥락을 소개하지 않는 것일까?(개인적으로도 할리데이에도 불만이 생겨;;)
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!답변
!선생님코멘트
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|개념 전달에 더 큰 의의를 두기에

역사적 맥락보다 내용을 전달하는 것을 목적으로 하기 때문이다.

역사적 관점의 진행보다 결과가 더 중요하다고 생각했기 때문에 역사적 맥락으로 전개하지 않았다.

우리나라 교육 특성 상 단기간에 빠른 성장을 원하기 때문에 역사적 맥락 같은 부분은 넘어가고 바로 이론적인 내용을 들어가는 것 같다

역사적 맥락대로 전공서를 만든다면 너무 내용이 많아져서.. (지금도 할리데이 두꺼움)

역사적 내용 보다는 물리적 현상에 집중해서 설명하기 위해서 이다. 물론 과학사를 알면 좋겠지만 현 입시제도상으로는 과학사를 공부하고 그것으로 시험보기는 힘든것 같습니다.

역사적인 상황을 알았을 때 물리 공부를 하는 동기나 원동력은 생길 수 있겠지만 이미 공식이 너무 많고, 이것들만 배우고 이해하기도 벅차기 때문이라고 생각한다.

역사적 맥락은 과학사 책이나 역사책에서 배우라는 마인드...이지 않을까요

학생들의 불만으로 인해..? 근데 전 개인적으로 역사적 맥락 재미있는것 같습니다
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|역사는 시험문제로 내지 않기 때문이죠
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|교과서는 개념 자체를 전달하기 위함이지 다큐멘터리가 아니기 때문이다. 역사적 맥락을 소개한다면 교과서가 아니라 소설 내지 자서전이 되는 것이라 생각한다.
|오오오....
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|앞으로 과학기술에 기여하기 위해 물리의 역사까지 알 필요는 없기 때문이다
|발견의 맥락을 짚어가는 데 생각의 발전과정을 살피는 게 중요하지 않을까? 많은 사람들이 교육의 문제로 주입식을 뽑잖아? 흠.. 이거랑은 또 다른가;
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|한국 교육은 물리학 발전의 맥락에 대해 큰 중요성을 느끼지 못 하는 것 같다. 한국에서 노벨상 수상자가 나오지 않는 이유 중 하나일 것이다.

우리나라의 주입식 교육에서 과학의 역사와 같은 재미를 위한, 알아서 쓸 곳이 없고 필요없는 부분은 배우지 않아도 된다고 생각했기에 소개하지 않았다고 생각한다.
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|몇몇의 사람들이 쓸모없다고 생각하는 게 아닐까요
|그리고.. 우리가 배울 때 그렇게 배우지 않아서.... 일지도 몰라요.
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|역사가 뒤죽박죽인 물리의 특성상, 알려주면 오히려 더 헷갈릴 것이라 판단하였기 때문이 아닐까?
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|'시험문제' 라는 틀 안에서 수업을 진행하고, 교육시키기 때문에 역사를 잊은 것 같다.
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|교과서는 결국 과학적 사실의 전달만을 목표로 하기에 상대적으로 중요도를 가리느라 그렇게 된 것 같습니다. 저도 전공서는 그 수준과 범위가 조금 깊거나 넓을 뿐이지 교과서와 큰 차이가 없다고 생각하는 입장입니다. 특히 학부 수준의 전공서는 학년이 올라감에 따라 더욱 교과서와 닮아가는 경향을 저도 느꼈거든요
|음! 초점이 다르다! 역사적인 맥락은 과학사 서적을 통해 따로 습득하는 게 일반적인 듯합니다!
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|대학 교재를 가져온거라서..?? 대학은 이런거만 가르치는거같아요
|흠.. 그렇다기엔 중고교 교과서도 그런 것 같아; 예전보다 많이 나아지긴 했지만...
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|그나마 과학 같은 쪽은 역사적인 내용아 잘 되어있는 것 같다. 수학은 역사적 내용이 없고 그냥 공식만 써져있다(교과서에). 고급물리학 책은 수학 교과서처럼 공식만 써놓는 것 같긴하다. 중학교 과학책 같은 경우는 역사적 내용이 있는데 일반고 물리학 책도 그렇지 않을까?? 개인적인 생각으로는 나이가 어릴수록 흥미유발을 위해 역사적 내용을 넣고 나이가 많을수록 공식만 깔끔하게 써놓는것같다.
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|역사적 맥락에는 여러 오류의 발생과 그 해결과정까지 포함되어 있는데 물리학적 개념을 가르치는 입장에서는 쓸데없는 내용이라는 생각이 들었을 것 같습니다.
정확성이 떨어진다는 것도 이유가 될 수 있을 것 같고, 어떤 이론에 관한 갈등이나 토론 등은 관점에 따라 다르게 서술될 수 있어서 괜한 논쟁을 만들기 싫어서 역사적 맥락을 잘 안 소개하는 것 같아영
|음... 그 오류의 해결과정이 과학 하는 진짜 이유라 생각하는데...
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|'고등학교 물리교과에서 흥미유발을 위한 물리사 = History of Physics for the Curiosity of High School Students(진지영, 2008)'의 내용을 읽고 생각하게 된 바로, 물리사를 활용한 수업을 진행할 때 물리사를 언제 적절히 사용해야 하는지에 대한 교수-학습연구가 부족한 것이 그 이유로 생각된다. 또한, 물리사 자료가 부족하기 때문으로 생각된다. 큰 명성을 얻은 과학자들은 비교적 잘 알려져 있지만, 그렇지 않은 과학자들은 그 업적이 중요하다고 하더라도 이야기 할 거리가 부족해지는 것이 사실이다. 이를 해결하기 위하여 물리사 자료를 보완했으면 좋겠다. 이런 문제들을 해결한다면 교과서에서도 역사적 맥락을 소개하게 될 것이라고 생각한다.
|????!???!????!??
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|저는 역사 좋아해요. 오일석 선생님이 좋아요. 그런데 과학 교과서는 보통 역사 이야기를 써내려가기 힘든 것 같아요. 과학의 특성상 이전의 것을 다시 재정립하여 이론을 만들거나 실험을 하게 되는데, 만약 이런 식으로 교육 과정이 개편된다면 우리는 머리가 터질거에요. 아니, 터진다기보단 꼬인다고 해야할까요. 이게 알맞게 생각한 이론이었나, 아니 잘못된 것이었나. 대학교에 진학해서 하나의 학문을 깊게 공부하는 것처럼 무언가를 자세히 공부해야 할 기회가 아니라면 역사는 오히려 역효과를 불러일으킬 수 있다고 생각해요. 학생은 여러 과목을 배워 최상의 성취도를 위하여 노력하니까요. 시간이 많았더라면, 한 학기가 6개월이 아닌 18개월 정도였다면, 역사를 배우며 하나의 이론이 정립된 과정에 대해 천천히 공부하는 것 또한 좋지 않을까요?
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|역사를 소개하다가 본론보다 길어지면 '물리학'이라 하는가. 추상적으로 보면 역사에서 물리가 났고 둘은 별개가 아니다. 하지만 책을 쓰려 구체화하다 보면 두 분야가 구분되는 문제가 생길 것이다. 전공서에서 역사적 인물을 소개하더라도 칸 하나에 분리되어 있는 것을 봤다. + 글은 선형적이고 논리적이다. 교과서도 맥락에 따라 물리 지식이 소개되어있을 것이다. 그러나 나는 전공책 하나만으로 공부하는건 어리석다고 생각한다. 우리가 이해하는 방식은 선형적이지 않고 비논리적일수도 있기 때문이다. 책 한권의 특징에 나를 맞추는 것이 아니라 여러 책을 내 생각에 맞춰가는 것이 필요하다
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! colspan="2" |비오-사바르 법칙과 앙페르 법칙은 과학적 발견의 속성에 대한 좋은 사례이다. 우리는 그럴 법한 모델을 세우고 진리를 더듬어 찾아간다. 내가 알고 있는 이와 같은 사례는 어떤 것이 있는가?
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!답변
!선생님코멘트
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|신경망 짤 때 일단 던져보고 일 잘하는거같으면 그거 쓴다
|옼ㅋㅋㅋㅋㅋ 그러네, 이해하지 못하면서 사용하죠.
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|데모크리스토스의 원자설에서 비롯된 원자 이론

원자 모형? 지금까지 많은 원자모형들이 실험에 의해 증명되거나 반증되는 방식으로 원자 모형이 더 정교해졌다.

원자 모형이 있을 거 같다. 돌턴 톰슨 러더퍼드 보어 등 많은 과학자들이 가설을 세웠고 각 모형의 문제점을 발견하면서 현재의 모형까지 오게 되었다.
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|만유인력과 쿨롱 법칙…?

뉴턴의 만유인력 발견
|만유인력은 모델에서부터 시작했다기보단 현상에서부터 형태를 유도해냈죠.
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|엄... 스티로폼에 있던 미생물 따로 보관처리하기 귀찮아서 그냥 뒀다가 스티로폼 분해 미생물 찾은 것
|이건 귀납적 방법으로 질문과는 조금 다르지만 재미있는 사례네요!
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|당장은 기억이 나는 것이 없습니다.
|뭐라도 짜내야지;
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|멘델은 콩만 가지고 여러 유전에 관한 가설을 세웠고, 이것이 조금은 수정이 필요하지만 거의 어디서나 다 적용된다는 것을 나중에 검증하였다.
|ㅇ오, 좋은사례.
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|4색 문제의 증명
|앜ㅋㅋㅋㅋ 모델...이라는 조금 다르지만, 가능한 방식을 모두 시도해봤다는 점에선 적절하네욬ㅋㅋ
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|연역법도 가정을 세우고 진행하니 연역법으로 진행한 실험이 다 들어갈것 같다. 플레밍의 페니실린도 가정을 세우고 결론을 도출했기에 예시가 될 수 있지 않을까요..?
|오, 어떤 가정이었지?!
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|맞는진 모르겠지만 열역학에서 PV=nRT도 여러 비례 관계를 파악해서 점점 다듬어서 만든거 같다.
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|김민수(2006~)는 1학기 물리 탐구 수행평가에서 부채꼴의 회전관성은 원의 회전관성과 같을 것이라고 세우고 탐구를 진행하며 그것이 참임을 증명해냈다. 개인적으로 가장 존경하는 과학자 중 단연 정상이라고 생각한다.
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|케플러의 법칙도 모델...이라는 느낌은 아니지만 비슷한 사례인 것 같습니다.
|그치. 이게 원이 아니고.... 타원인가? 하는 과정이 있었을 테니까.
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|유기화학에서 반응 메커니즘을 규명할때 일단 그럴듯한 모델을 제시하고 반응 생성물을 분석해 증명해낸다. 그런데, 이 과정에서 전에 없던 새로운 메커니즘이 발견되는 경우도 많다.
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|지금의 집합론이 되기까지의 발전 과정. 칸토어가 집합의 농도라는 개념을 들고 나왔고, 수학자들은 비로소 무한 집합을 다룰 수 있게 되면서 다양한 수학 이론이 나오게 된 과정이 위와 비슷한 것 같다. 실험에서 온 발견은 아니지만 새로운 혁신적인 이론이 제시되고 많은 학자들이 그에 달려들어 연구하는 모습이 물리학의 그 모습과 닮았다.
|집합론은 모델로부터 현상을 설명한 거라기 보단 논리학에 가깝지 않나? 약간은 다른 것 같아요.
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|주기율표의 변천사도 이와 같은 유사사례 아닐까요
|그쵸. 처음엔 피아노 규칙같은 유치한 이름에서 시작했던 것이...
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|루이스 전자점식은 분자의 원자간 결합을 표현하기 위해 화학 교사 루이스가 도입한 분자 구조식 표기 방식입니다. 이는 잘못된 것이지만 설명하기 좋았습니다.
|오, 내가 잘 모르는 영역이지만..
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|4대 힘을 발견한 것 부터가 이러한 것과 비슷한 사례 아닐까? 라고 생각한다
|그쵸. 처음엔 제각기 다른 힘이라 생각했던 것들을 더듬어가며...
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|키르히호프 법칙, EPR 역설 등... 다른 학문에서는 이중나선 구조 예측, VSEPR 이론 등 ...
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=생기부 기록 예시=
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!선생님코멘트
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=각주=
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|제목=보기 전에 먼저 생각해보세요~

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