[매스미디어] 해적: 도깨비 깃발

수학동아 2022년 02호

운동은 컴퓨터 그래픽에서 ‘나비에-스토크스 방정식’으로 나타낼 수 있습니다. 나비에-스토크스 방정식은 ‘F=ma’로 잘 알려진 뉴턴의 운동 제2법칙을 변형시켜 유체의 움직임을 예측하도록 만들었습니다. 이 방정식의 해는 어떤 시간과 공간에서 유체의 속력과 압력을 알려 주는 함수인데, ...

진짜보다 더 진짜처럼, 상상력을 그려내다

과학동아 2021년 12호

현재 대부분 영화에서 활용되는 ‘나비에-스토크스 방정식’이 있다. 나비에-스토크스 방정식은 유체의 점성과 외력 등을 고려해 움직임을 표현하는 방정식이다. 대기와 해양 등의 움직임을 모사해 기후모델 등에 활용할 정도로 현재까지 자연의 움직임을 해석하는 가장 정확한 수식 중 하나다.이전 ...

[기획] 서핑, 파도의 속도를 예측하라

수학동아 2021년 09호

움직임은 아래와 같이 ‘나비에-스토크스 방정식’을 바탕으로 예측할 수 있습니다. 나비에-스토크스 방정식은 유체의 흐름을 설명하는 비선형 편미분방정식입니다. 이 방정식은 세계 7대 수학난제로 여전히 정확한 해를 구하지 못하고 있어요.  그래서 학자들은 나비에-스토크스 방정식의 여러 ...

[특집] 불가능을 현실로 만드는 메타버스

수학동아 2021년 08호

액체의 움직임을 나타낼 수 있는 ‘나비에-스토크스 방정식’을 대입해 얻은 결과랍니다. 내가 만드는 나의 세상, 가상 세계! 가상 세계는 가상 공간 안에서 나를 대신하는 캐릭터로 경제 활동이나 사회 활동을 하는 세계를 말합니다. 대표적인 예로 로블록스(Roblox)가 있습니다. 로블록스는 2003년 ...

[수학뉴스] 수학으로 태풍 예보 정확도 높인다

수학동아 2020년 09호

변화를 예측할 수 있는 ‘나비에-스토크스 방정식’을 주로 사용합니다. 1822년 프랑스의 공학자 클로드 나비에와 영국의 수학자 조지 스토크스가 만든 방정식으로, 태풍의 움직임은 물론 해류나 단기간의 날씨를 예측하는 데 쓰입니다.연구팀은 이 방정식을 이용해 만든 태풍 예측 수학 모형에 2012년 ...

지구를 위한 수학

수학동아 2020년 01호

액체나 기체의 흐름을 나타내는 나비에-스토크스 방정식과 유사하지만, 마구 섞이도록 하는 힘은 고려하지 않는 ‘스토크스 방정식’을 이용해 계산합니다. Q 앞으로의 연구 방향은요? 연구를 통해 남극의 얼음이 전체적으로 높이가 1m 정도 감소하면 한반도 근처의 해수면은 38~42cm 정도 증가하는 ...

수학으로 본 기후변화의 미래

수학동아 2020년 01호

기술하는 방정식의 기본형은 ‘나비에-스토크스 방정식’이야. 비선형 방정식으로 뉴턴 제2법칙(F=ma)의 유체역학 버전이라고 볼 수 있지. 하지만 나비에-스토크스 방정식의 정확한 해를 찾는 방법은 아직 아무도 몰라. 이 방정식의 근사해를 찾는 방법이 많이 나와 있긴 하지만, 시공간적 정확도는 ...

[매스미디어] 겨울왕국II

수학동아 2019년 12호

하는데, 유체의 운동은 ‘나비에-스토크스 방정식’을 이용해 나타낼 수 있지. 뉴턴의 운동 제2법칙(F=ma)을 유체의 움직임을 나타낼 수 있도록 쪼개서 나타낸 미분방정식으로, 아직 유일한 해가 있는지 조차 몰라. 방정식의 성질도 미지수로 남아있고, 100만 달러 상금도 걸려 있지.현재 학자들은 이 ...

[그림으로 보는 난제] 나비에-스토크스 방정식을 풀어줘!

수학동아 2019년 07호

7개의 밀레니엄 문제 중 하나인 ‘나비에-스토크스(N-S) 방정식’은 물리학과 공학, 항공운항학, 천체물리학 등 수도 없는 곳에서 쓰임새를 자랑한다. 하지만 놀랍게도 아직 이 방정식이 제대로 작동하는지, 해가 있는지조차 밝혀지지 않았다! 밀레니엄 문제를 풀고 바다와 하늘, 우주를 아우르는 ...

Step2. 대기오염 물질의 흐름을 예측하라!

수학동아 2019년 06호

나타내는 대표적인 수식, 바로 ‘나비에-스토크스 방정식’을이용해 구할 수 있습니다. 이 방정식은 프랑스 물리학자 클로드 루이 나비에와 영국의 수학자 조지스토크스가 고안했습니다. ‘F=ma’라는 뉴턴의 운동 제2법칙을 유체에 작용하는 요인에 따라 잘게쪼개서 나타낸 미분방정식이죠. ...