ScaleTrip 계산 방법
거리 단위, 로그 비교, 이동 시간 공식과 데이터 한계를 설명합니다.
세 가지 질문으로 계산을 이해해요
어떤 길이를 비교하나요? 단위가 같은가요? 답은 무슨 뜻인가요? 복잡한 식보다 이 질문부터 시작해 보세요.
무엇을 쟀는지 확인해요
지구·달 거리는 중심에서 중심까지예요. 머리카락은 가닥 전체의 길이가 아니라 굵기를 비교합니다.
단위를 맞춰요
80 µm = 80,000 nm; DNA ≈ 2 nm
더 작은 단위로 같은 길이를 나타내려면 숫자가 커져요.
계산하고 말로 풀어 써요
80,000 ÷ 2 = 40,000
선택한 머리카락 굵기는 DNA 폭의 약 40,000배예요. 머리카락의 실제 굵기가 달라지면 답도 달라집니다.
아래 상세 설명에는 프로그램의 계산 규칙과 가정이 있어요. 직접 같은 결과를 구해 보고 싶을 때 펼쳐 보세요.
상세 계산 규칙과 코드까지 보기
거리와 단위
모든 입력은 내부에서 미터로 정규화합니다. 1마일은 정확히 1,609.344미터로 계산합니다. 입력 단위는 km 또는 mi로 유지하고 결과는 규모에 따라 m·ft, km·mi, AU, 광년으로 자동 표시합니다. AU와 광년 구간에는 선택한 km 또는 mi 환산값도 함께 표시합니다.
기준 선택
71개 기준 중 입력 거리와 로그 차이가 가장 작은 값을 가장 가까운 기준으로 선택합니다. 길이, 높이, 고도, 거리, 반지름, 지름, 둘레와 추정 범위를 구분해 표시합니다.
시각 압축
물체의 크기와 위치는 한 화면에서 읽을 수 있도록 로그로 압축합니다. 계산에는 실제 거리 값을 그대로 사용합니다. 천체 간격과 원근은 거리 관계를 설명하기 위한 시각적 연출입니다.
이동 시간
시간 = 거리 ÷ 속도입니다. 걷기 5 km/h, 자동차 100 km/h, 고속열차 300 km/h, 여객기 900 km/h, 우주선 28,000 km/h를 쉬지 않고 유지한다고 가정합니다. 실제 이동시간을 구하려면 경로, 정차, 가감속, 연료, 대기권과 궤도역학을 추가로 고려해야 합니다.
데이터 주의사항
건축물과 지리 규모는 교육용 대표값입니다. 오르트 구름·은하군·초은하단처럼 경계가 불확실한 구조는 추정 범위 또는 대표 규모이며, 실제 값은 측정 정의와 연구에 따라 달라질 수 있습니다.
미시 세계 모드
미시 세계의 54개 기준은 1미터부터 10⁻²⁰미터까지 로그 순서로 배치합니다. 세포와 바이러스의 전형적 지름, 원자 간격, 특성 길이, 상호작용 규모와 실험적 상한을 서로 구분합니다. 출처가 확정되지 않은 교육용 대표값은 추가 검토 필요 상태로 표시하며, 플랑크 길이는 현재 실험 범위를 넘어서는 이론적 에필로그로 분리합니다.
직접 재현할 수 있는 비교
입력 거리 10 km에서 시작합니다. 기준 자료의 에베레스트 높이는 8.85 km (height). 계산한 길이 비율은 10 ÷ 8.85 = 1.13×.
입력값은 사용자가 선택한 거리, 기준값은 산의 높이, 비율은 두 값을 나눈 계산 결과입니다. 이 셋을 구분하면 입력한 10 km를 에베레스트의 실제 높이로 오해하는 일을 줄일 수 있습니다.
nearest = arg min |log₁₀(d / r)|
ratio = d / r
가장 가까운 기준은 로그 거리로 선택합니다. 2배 큰 값과 1/2배인 값은 같은 만큼 떨어져 있습니다. 가까운 길이를 찾는 규칙이며, 보행 경로·고도·지름의 의미는 각각 유지합니다.
10 km 비교 확인하기입력에서 결과까지: 재현 가능한 계산
수치를 읽을 때 기준 목록의 측정 정의와 근거 유형을 함께 확인합니다. 단위 정의가 정확하면 환산 계수는 정확하지만, 비율은 입력한 근삿값과 가정의 한계를 이어받습니다. 아래는 운영 코드의 설명이며 애니메이션 알고리즘 교체와 구분합니다.
측정 유형별 기준 목록 다운로드 · 현재 계산 코드 발췌 다운로드 · 기준 목록 버전 8bb5fc4729cd.
길이를 SI 단위로 정규화
dm = dkm × 1,000
dm = dmi × 1,609.344
dm = dµm × 10−6 = dnm × 10−9
Macro 입력은 설정된 표시 범위 1m~930억 광년 안의 유한한 양수를 받으며, 범위 밖 입력은 오류 안내를 표시합니다. Micro는 지원 단위를 미터로 환산한 뒤 1m~10⁻²⁰m 카메라 범위를 사용합니다. 이 범위는 인터페이스 설정이며 새롭게 측정한 물리적 한계와 구분합니다.
절대 차이보다 비율로 기준 찾기
Δi = |log10(d) − log10(ri)|
nearest = arg mini Δi
ratio = d / rnearest
Macro 수치 결과는 실제 기준 71개를 순회합니다. 로그 차이가 엄격히 작을 때 기준을 바꾸고, 같으면 목록에서 먼저 나온 항목을 유지합니다. 아래·위 기준은 엄격한 수치 부등식으로 찾습니다. 정확 일치는 부동소수점 왕복 오차만 흡수합니다: |r − d| ≤ max(r,d) × Number.EPSILON × 8. 시각화의 이름 표시에는 깜빡임을 줄이는 0.045-log 이력 구간을 따로 쓰며 수치상 최근접 결과는 유지합니다. Micro도 카메라 범위로 제한한 뒤 내림차순 기준 54개에서 같은 최근접 로그 규칙을 사용합니다.
로그 거리가 같으면 배율이 같습니다. 2r과 r/2는 r에서 같은 만큼 떨어져 있습니다. 이웃한 양의 기준값 a·b의 이론적 경계는 기하평균 √(ab)이며, 계산상 동률은 부동소수점 연산의 영향을 받습니다.
화면 압축과 물리적 축척 구분
p = (log10d − log10dmin) / (log10dmax − log10dmin)
δ = log10r − cameraLog
I(δ) = exp[−0.5(δ / 0.34)2]
Macro는 카메라 기준 로그 거리와 기본 0.5~1.35 범위의 연속 배율을 사용하고, 비교 막대 아래의 공간에 맞춰 전체 배율을 함께 줄입니다. 각 이미지와 이름표의 폭을 확보한 뒤 다음 기준물을 배치하고, 그 사이에서 카메라 위치를 보간해 겹침을 줄입니다. 이는 탐색용 배치입니다. 별도의 두 막대는 같은 선형 축척으로 실제 입력 거리와 기준값의 길이 비율을 보여줍니다. 각 기준물의 측정 정의는 그대로 유지합니다. Micro는 두 장면을 교차 전환하며 나가는 그림의 배율은 1→4.6, 불투명도는 구간 진행률 0.34→0.78에서 줄어듭니다. 연속 여행을 위한 일러스트 연출입니다. 반면 달 모형 실험의 도식은 지름과 간격에 동일한 선형 축척을 적용합니다.
입력값을 명시한 계산 예시
| 질문 | 계산 | 의미 |
|---|---|---|
| 1 mi → m | 1 × 1,609.344 = 1,609.344 m | 정확한 단위 환산. |
| 지구 모형 지름 1m | 384,400 / 12,742 × 1 ≈ 30.168 m | 반올림한 평균값을 사용한 모형 중심 사이 거리. |
| 머리카락 80µm / DNA 2nm | (80 × 10−6) / (2 × 10−9) = 40,000 | 선택한 대표 지름의 산술 결과이며 실제 가닥의 굵기는 다양합니다. |
| 평균 달 거리의 편도 빛 시간 | 384,400,000 / 299,792,458 ≈ 1.282 s | 중심 거리 / 진공 빛 속력의 이상적 모형. |
불확실성과 유효한 정밀도
현재 비교 엔진은 중심값을 계산합니다. 측정 불확실성의 자동 전파는 별도 기능이며, 알려지지 않은 불확실성은 미확인 상태로 유지합니다. 소프트웨어의 기본 min=max 설정은 오차 0의 근거와 구분합니다. 생물학적 표시 범위는 예시이고, 충돌 실험 상한은 정규분포 오차와 구분하는 모형 의존적 제약입니다.
머리카락의 예시 범위 50~100µm만 고정된 DNA 2nm로 나누면 25,000~50,000입니다. 이는 가정 변화의 예시 구간이며 신뢰구간·모집단 경계와 구분합니다. 나눗셈의 소수 자릿수가 늘어도 물리적 정밀도는 입력 근거를 따릅니다.
실제 선택 규칙 재현
아래 코드는 빌드 시 유지 관리하는 Macro 소스에서 그대로 추출합니다. 기존 references 배열을 입력으로 사용합니다. 공개 과학 자료는 검토한 수치만 제공하며, 검토 중 수치는 기존 공개 시각화의 app.js 설정에 유지합니다. 소프트웨어 기준 71개 전체의 선택을 재현할 때는 브라우저 실행 소스를 사용하고 검토 자료와의 차이를 함께 명시합니다.
현재 findContext 코드 보기
function findContext(meters) {
let nearest = references[0];
let lower = null;
let upper = null;
let exact = null;
let nearestDifference = Infinity;
for (const reference of references) {
const difference = Math.abs(Math.log10(meters) - Math.log10(reference.distanceMeters));
if (difference < nearestDifference) { nearest = reference; nearestDifference = difference; }
// Only absorb floating-point round trips, not visibly nearby values.
if (Math.abs(reference.distanceMeters - meters) <= Math.max(reference.distanceMeters, meters) * Number.EPSILON * 8) exact ||= reference;
if (reference.distanceMeters < meters) lower = reference;
if (reference.distanceMeters > meters && !upper) upper = reference;
}
return { lower, nearest, upper, exact };
}출처가 연결된 지구·달, 머리카락·DNA, 원자 비교에서 공식을 확인할 수 있습니다. 지구 내부 실험은 PREM 밀도 계수, 구 대칭 질량 적분과 정수압을 사용합니다. 압력·중력 출력은 모형의 근삿값이며 P/S 입자 띠는 개념적 교육 모형입니다.
단위 정의의 근거
국제 마일 1 mi = 1,609.344 m의 정확한 환산 계수는 NIST: Revised Unit Conversion Factors에서 확인할 수 있습니다. 이 출처는 단위 정의를 뒷받침하며, 개별 기준물의 크기는 각 항목의 출처와 검토 상태를 함께 확인해 주세요.