자신을 인식하는 물질, 존재와 의식... 자연철학적 접근

물리학은 흔히들 대칭과 그에 따른 보존량을 얘기하는 학문이라고 한다. 물리학 이론을 전개할 때 가장 먼저 하는 일은, 어떤 대칭을 얘기할 것인가를 정하는 것이다. 전역 대칭, 즉 시공간의 모든 지점에 대해서 대칭이면 그것을 전역 대칭 (global symmetry)라고 하고, 각 지점마다 대칭이 별도로 존재하면 그것을 국부 대칭(local symmetry)라고 부른다. 전역 대칭에는 반드시 그에 상응하는 보존량이 존재한다. 움직이던 물체는 외력이 작용하지 않는 한 현재의 운동을 그대로 보존하는 방향으로 움직인다. 운동량의 보존의 법칙은 공간의 병행 대칭성, translation symmetry 가 존재하기 때문에 성립한다. 만약 시공간이 균일하게 설계되지 않았다면 얘기는 완전히 달라진다. 또한 우리가 흔..

20세기 초에 인간들이 세상을 바라보는 관점을 완전히 바꿀 수도 있는 두가지 사건이 물리학계에 등장한다. 하나는 시공간의 통합과 우리가 동시라고 부르는 시간과, 지금 여기라고 하는 공간의 동시성에 대한 깊은 통찰을 제공하는 상대성이론의 등장이고, 다른 하나는 파동과 입자의 양면성.. 존재란, 존재한다는 말의 의미는 무엇인지에 대해서 심오한 질문을 던진 양자역학의 등장이다. 양자역학의 기이함은, 그 최초의 제안자인 플랑크 조차도 스스로 납득할 수 없어서 그 본질을 감추고 단지, 용광로 온도 예측을 위한 하나의 수학적 도구일 뿐이라고 얼버무린 것만 봐도 짐작할 수 있다. 많은 물리학자들의 조롱과 멸시, 반발을 맞설 용기가 없었기 때문일 것이리라.. 그러나, 아인슈타인은 그 본질을 정확히 직시하고 그 모든 학..

blackbody(흑체)는 말 그대로 모든 주파수나 입사각의 전자기 복사를 흡수하는 이상적인 물체이다. 에너지를 흡수하면 blackbody의 온도는 올라가고 주변과 열평형상태를 이룬다. 이 상태에서 흑체는 자체적으로 다시 열을 방출한다. 즉, 입사된 전자기파가 아니라, 자체적으로 온도에 따른 전자기 복사 형태로 에너지를 배출한다. 방출하는 형태는 Planck’s law라고 부르는 법칙에 따라서이다. 양자역학의 태동에 있어서, 흑체 복사이론은 중요한 역할을 수행하였다. 흑체는 전도체의 표면에 작은 구멍을 내는 형태로 만들 수 있다. 가장 완벽한 흑체는 cosmic microwave background이다. 흑체가 LxLxL의 cubical box형태라고 가정하자. Box는 fixed, rigid, perf..