¶ 지식 정보
¶ 미시 세계와 거시 세계
미시 세계는 원자, 분자, 이온과 같은 입자나 아주 작은 물체를 다루는 세계이고,
거시 세계는 나무, 동물, 태양과 같은 비교적 큰 물체를 다루는 세계이다.
¶ 시간 규모와 공간 규모
시간 규모는 어떤 현상이 일어나는 데 걸리는 시간의 정도이고,
공간 규모는 어떤 현상이 일어나는 공간 크기의 정도이다.
시간이 오래 걸릴수록 시간 규모가 크고, 큰 공간에서 일어날수록 공간 규모가 크다.
¶ 시간 규모와 공간 규모 예시
태풍은 번개보다 더 큰 공간에서 더 오랫동안 지속되므로 시간 규모와 공간 규모는 모두 태풍이 번개보다 크다.
¶ 시간의 측정 표준의 변천사
시간의 측정 표준은 태양시 역표시 원자시(현재) 순으로 바뀌었다.
¶ 태양시
지구의 자전을 기준으로 한 시간이다.
태양이 지리학적 자오선(경선)을 지난 순간부터 다시 해당 자오선을 지날 때까지의 시간을 하루(일)로 하고, 이를 으로 나눈 것을 초로 한다.
그러나 지구의 자전 속도가 조금씩 변한다는 사실이 발견되면서 기준으로 쓰기에는 적합하지 않아 시간의 측정 표준은 태양시에서 역표시로 바뀌었다.
¶ 역표시
지구의 공전을 기준으로 한 시간이다.
년 월 일 시의 회귀년(계절이 한 번 순환하는 데 걸리는 시간) 길이의 을 초로 한다.
명확한 기준을 제공하지만, 실시간으로 측정하기 어려워 시간의 측정 표준은 역표시에서 원자시로 바뀌었다.
년 월 일은 천문학에서 쓰는 날짜로 일반적인 달력의 년 월 일과 같다.
¶ 원자시
원자의 진동을 기준으로 한 시간으로, 현재 시간의 측정 표준이다.
질량수가 이고, 원자 번호가 인 세슘 원자가 번 진동하는 데 걸리는 시간을 초로 한다.
¶ 합금
두 종류 이상의 금속을 섞거나 금속에 비금속을 섞어 만든 금속이다.
¶ 길이의 측정 표준의 변천사
길이의 측정 표준은 자오선 기준 길이 미터원기 기준 길이 빛의 이동 거리 기준 길이(현재) 순으로 바뀌었다.
¶ 자오선 기준 길이
북극점에서 적도까지의 지리학적 자오선 길이를 기준으로 한 길이이다.
북극점에서 적도까지의 지리학적 자오선 길이의 을 로 한다.
지구는 완전한 구가 아니라 살짝 찌그러진 형태이므로 오차가 존재하여 길이의 측정 표준은 자오선 기준에서 미터원기 기준으로 바뀌었다.
¶ 미터원기 기준 길이
원자 번호가 인 백금과 원자 번호가 인 이리듐의 합금으로 만든 막대인 미터원기를 기준으로 한 길이이다.
일 때, 미터원기 양 끝에 표시된 두 기준선 사이의 거리를 로 한다.
명확한 기준을 제공하지만, 온도, 압력, 시간에 따라 길이가 변하므로 길이의 측정 표준은 미터원기 기준에서 빛의 이동 거리 기준으로 바뀌었다.
¶ 빛의 이동 거리 기준 길이
물질이 전혀 없는 진공에서 빛이 이동한 거리를 기준으로 한 길이로, 현재 길이의 측정 표준이다.
진공에서 빛이 초 동안 이동한 거리를 로 한다.
¶ 적용 문항
¶ 1번 문항
정답: $3$
ㄱ. 원자시는 원자의 진동을 기준으로 한 시간이고,
태양시는 지구의 자전을 기준으로 한 시간이며,
역표시는 지구의 공전을 기준으로 한 시간이다.
그러므로 , , 는 각각 역표시, 태양시, 원자시이다. (O)
ㄴ. 태양시는 지구의 자전 속도가 조금씩 변한다는 사실이 발견되면서 기준으로 쓰기에는 적합하지 않아 역표시로 바뀌었다.
그러므로 (태양시)에서 초의 길이는 날짜와 관계없이 항상 일정하지는 않다. (X)
ㄷ. 시간의 측정 표준은 태양시 역표시 원자시(현재) 순으로 바뀌었다.
그러므로 시간의 측정 표준은 (태양시) (역표시) (원자시) 순으로 바뀌었다. (O)
따라서 정답은 번이다.
¶ 2번 문항
