시간과 공간의 과학적 이해

자연 세계의 구분

• 미시 세계: 원자, 분자, 세포, 바이러스 등 작은 물체나 현상을 다루는 세계
• 거시 세계: 나무, 동물, 천체 등 일상에서 볼 수 있는 큰 물체나 현상을 다루는 세계
• 측정 방법은 규모에 따라 다름 (현미경, 망원경 등)

시간과 공간의 규모

• 시간 규모: 예) 안드로메다 은하의 나이 - 100억 년
• 공간 규모: 예) 안드로메다 은하의 크기 - 약 60kg 파이
• 미시적 예시: 적혈구 수명 - 12일, 세슘 원자 진동 - 91억 9263 1770 1초

과학 기술의 발전

• 측정의 정밀도가 증가
• 시간 측정: 세슘 원자의 진동수 이용
• 길이 측정: 레이저 길이 측정기, GPS, 전자 현미경 등
• 우주 망원경: 허블, 제임스 웹 등

기본 양과 단위

• 기본 양: 시간, 길이, 질량, 전류, 온도, 광도, 물질량
• 국제 단위계: 각 기본 양의 고유 단위 사용
• 유도량: 넓이, 부피, 속력, 가속도, 밀도 등

측정과 어림

• 측정: 물체의 질량, 길이, 부피 등의 양을 재는 활동
• 어림: 어떤 양을 추정하는 활동
• 측정 도구 선택: 어림을 통해 적절한 도구 선택 가능

측정 표준

• 기준: 길이의 기본 단위를 1m로 정의
• 일관성: 국제적으로 측정 기준을 통일
• 활용 예: 폭염 주의보, 과속 단속, 미세먼지 농도 안내 등

신호와 정보 처리

• 아날로그 신호: 연속적, 자연계의 빛, 소리 등
• 디지털 신호: 0과 1로 이루어짐, 불연속적
• 센서: 아날로그 신호를 전기 신호로 변환
• 디지털 정보의 활용: 은행, 교육, 의료 분야 등