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해밀토니안2

라그랑지안과 해밀토니안 입문: q, p, L, H로 보는 현대 고전역학 부제: 뉴턴의 F = ma에서 라그랑지안 L과 해밀토니안 H로 넘어가는 길핵심 요약라그랑지안 L(q, ẋ) = T − U는 “운동에너지 − 퍼텐셜 에너지”로 계의 운동을 한 번에 표현하는 함수다.일반화 좌표 q는 단순한 x, y, z만이 아니라, 각도·길이·관절각 등 “계의 자유도를 나타내는 모든 좌표”를 포함한다.일반화 운동량 p = ∂L/∂ẋ는 q에 대응하는 운동량으로, 직선 운동에서는 mv, 각운동에서는 각운동량으로 자연스럽게 바뀐다.해밀토니안 H(q, p)는 보통 “총에너지(운동에너지 + 퍼텐셜)”와 같으며, H를 사용하면 고전역학과 양자역학을 같은 형식으로 다룰 수 있다.목차왜 굳이 라그랑지안과 해밀토니안이 필요한가?q: 일반화 좌표, “계의 자유도”를 표현하는 언어L = T − U: 라그랑지안.. 2025. 11. 30.
뇌터 정리 입문: 대칭성이 보존량을 만든다 부제: 힘이 아닌 ‘대칭’이 에너지·운동량·각운동량을 탄생시키는 방식핵심 요약에너지·운동량·각운동량은 왜 보존될까? 그 이유는 “우주가 가진 대칭성(symmetry)” 때문이다.뇌터 정리는 “물리법칙이 변하지 않는 방향 = 대응하는 보존량이 존재한다”는 사실을 수학적으로 증명한다.힘은 보존량이 되지 않는다. 왜냐하면 힘은 ‘대칭성’과 직접 연결된 양이 아니기 때문이다.목차보존량은 어디서 나오는가?뇌터 정리 한 줄 정의3대 대칭성: 시간·공간·회전힘은 왜 보존량이 아닌가?뇌터 정리의 직관적 비유고전역학 → 라그랑지안 → 뇌터의 연결정리: 자연은 힘보다 대칭으로 움직인다1. 보존량은 어디서 나오는가?물리학에서 “보존량”이라고 부르는 양(에너지, 운동량, 각운동량 등)은 사실 어떤 특별한 근거 없이 우연히 보.. 2025. 11. 29.
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