9급국가직공무원 2014-04-19 과학 10번 문제 해설

문제 요약: 우주비행사가 0.8c 속도로 지구에서 12광년 떨어진 별까지 이동할 때 측정된 여행 시간을 구하라. (c: 빛의 속력)

정답: 2번 (9년)

정답 근거:
- 시간 계산 공식: t = (d/v)
- d = 12 광년 (거리)
- v = 0.8c (속도)
- 빛의 속력 c ≈ 1 광년/년
- 따라서, t = (12 광년/0.8 × 1 광년/년) = 15 년 × 0.8 = 9 년

오답 포인트:
- 선택지 1 (6년): 속도가 너무 높게 계산되어 시간이 과소평가됨.
- 선택지 3 (12년): 속도가 너무 낮게 적용되어 시간이 과대평가됨.
- 선택지 4 (15년): 속도를 무시하고 단순히 거리만 고려한 결과.

핵심 개념:
- 상대성 효과 무시: 상대론적 효과는 여기서는 간단히 다루므로, 고전적인 시간 계산 사용.
- 광년 단위 이해: 1년 동안 빛이 이동하는 거리를 의미하므로, 속력과 직접적으로 연관됨.

마무리 요약: 우주비행사의 측정 시간은 0.8c 속도로 12광년을 이동하는 데 정확히 9년이 소요된다.