자연(과학)과 상식

[부기우(booogiu)]

https://drive.google.com/file/d/1vFwEPmAuAOWSRh07EdVVOisbdd36ETd1/view?usp=sharing

수체계차원론1-7.pdf

위 링크 글을 먼저 읽으시면 됩니다.

http://scienceon.hani.co.kr/173818

위의 링크에서 보면 알 수 있듯이 파인만은 스스로도 양자역학을 이해하지 못했고 이해한 사람은 아무도 없으며

자신의 강의를 듣는 학생들도 마찬가지일 것이라 말했습니다. 그 이유를 양자역학이 상식적이지 않기 때문이라고 했고요.

그럼 자연이 틀린 것일까요? 아니면 인간의 상식이 틀린 것일까요? 물론 답은 이미 정해져 있죠. 인간의 상식이 틀린 것 뿐입니다.

따라서 양자역학을 이해하기 위해서는 인간의 상식중에서 틀린 것을 찾아야 한다는 겁니다.

권위라는 표현을 쓰기엔 적절하지 못할 수 도 있지만 수학에서의 권위는 공리와 증명에서 나오죠.

즉, 공리가 참이고 증명에 오류가 없을 경우 그 증명의 권위는 수학자들이 감히 거부할 수 없습니다.

그럼 물리학에서의 권위는 어디에 있을까요? 바로 자연(현상)에 있는 겁니다.

즉, 자연이 인간의 기존의 상식이 틀렸다고 말한다면 그것을 감히 거부할 수 는 없다는 것이죠.

그리고 양자역학을 이해하지 못하게 만드는 인간의 상식에 맞지 않는 자연현상의 대표적인 예는 파동-입자 이중성일 겁니다.

빛이 입자인가 파동인가의 논란은 양자역학이 등장하기 전에도 있었고, 관련해서 이중슬릿 실험으로 전자의 파동-입자 이중성이 확인되었죠.

그럼 어디까지 파동-입자 이중성이 적용될 수 있을까요? 현재 물리학계의 결론은 미시나 거시와 같은 구분없이 모든 물질이

상호작용을 하지 않을 경우 파동성을 가지게 된다라고 설명됩니다. 물론 인간의 상식에 맞게 하기 위해서는 거시적인 물질은

쉽게 또는 절대로 파동성을 가지게 되어선 안됩니다. 파동-입자 이중성과 관련된 슈뢰딩거의 역설을 보면 알 수 있듯이

고양이가 살아있으면서 동시에 죽어있으면 안된다는 것이 인간이 느끼기엔 상식적이라는 것이죠.

그래서 나온 해석중에 하나가 결어긋남 해석입니다.

하지만 그런 결어긋남 해석이 옳다고 하더라도 파동-입자 이중성이란 그 성질 자체는 여전히 현재의 물리학자들에겐 상식적이지 않습니다.

다시 말해서 물리학자들은 여전히 파동-입자 이중성을 이해하지 못했으며 따라서 여전히 양자역학을 이해하지 못하고 있습니다.

그런데 물리학자들은 상대론은 이해했다고 생각하는 경향이 있습니다. 상대론까지는 인간의 상식에 어느 정도는 부합한다는 것이죠.

그러나 상대론도 결국 뉴턴이 만든 상식을 무너뜨린 것이고 뉴턴도 아리스토텔레스가 구축한 상식을 무너트린 겁니다.

즉, 이전에도 이미 근거없이 믿어온 상식들은 그 상식으로는 설명되지 못하는 자연현상적 권위에 무너져왔다는 것이죠.

다시 말하지만 어떤 이론이 자연을 제대로 이해하지 못하게 할 때 결국 바뀌어야 하는 것은

자연을 제대로 이해하지 못하게 만드는 인간의 상식입니다.

그런데 저는 자연(우주)의 모든 현상이 매우 당연하다고 생각합니다. 너무나 당연해서 설명하는게 오히려 이상할 정도로 말이죠.

왜냐하면 저는 변화가 불연속이라는 것을 매우 당연하게 생각하기 때문입니다. 그 생각으로 인해 모든 자연현상이 제 상식으로는 당연해졌습니다.

빛이 절대속도인 이유도 변화가 불연속일 경우 당연한 현상이죠. 또 변화가 불연속이면 질량이 상대적이게 되고 질량-에너지-공간 등가원리가

성립하게 되므로 파동-입자 이중성도 당연해집니다. 중력이 인력으로만 설명되는 것이 상대론적인 상식이라면 중력의 척력을 설명하지 못하는

상대론이 오히려 저에게 비상식적이게 느껴집니다. 물론 제 글을 읽는 분들중 대부분은 변화가 불연속이라는 것이 당연하게 느껴지지 않을 겁니다.

그 이유는 제논의 역설이 틀렸다고 배웠기 때문입니다. 한 지점에서 다른 지점으로 연속으로만 이동할 수 있다면 무한개의 지점이 생기게 되는데

만약 무한개의 지점을 다 거치지 않아도 된다고 생각한다면 그러한 설명은 자체로도 변화가 불연속이라는 것이 됩니다.

그런데 다 거쳐야 한다고 한다면 제논의 역설이 생기게 되죠. 물론 저도 제논의 역설이 틀렸다고 생각했던 적이 있었습니다.

그런데 저에겐 제논의 역설을 다시 생각해보게 된 계기가 있었습니다.

바로 절대의 무나 절대의 유라는 개념이 자연에 적용될 수 있는가란 생각에서 였습니다. 우주가 절대의 무에서 시작되었다고 가정할 경우

우주가 존재하게 된 이유는 설명될 수 없다고 보았기 때문에 유와 무의 동시성이라는 개념을 생각해보게 된 것이죠.

또 만약 유와 무의 동시성과 같은 개념이 성립할 수 있다면 그와 비슷한 관계를 여러가지 더 생각해볼 수 도 있게 되죠.

바로 시작과 끝의 동시성입니다. 즉, 시작이면서 동시에 끝이란 것을 통해 저는 변화가 혹시 불연속일지도 모른다는 의심을 하게 되었고

이후 다시 접하게 된 제논의 역설은 그 시작과 끝의 동시성이란 개념을 매우 당연하게 느껴지도록 만들었던 것이죠.

시간대란 개념도 그로인해 생각할 수 있게 되었고 말이죠. 결국 변화가 연속이라는 기존의 상식이 오히려 이상하게 느껴지게 된 것입니다.

저는 결국 양자역학을 이해했습니다. 제 상식에는 양자역학이 매우 당연하기 때문이죠.

하지만 물리학자들은 제 그런 발언에 대해서 굉장히 거부감이 심할 겁니다. 하지만 이해했는데도 이해하지 못했다고 말할 수 는 없는 겁니다.

또 자연은 그저 자연스러울뿐입니다. 자연에 맞지 않는 상식이 비자연스러운 것이죠

아래의 가정을 한번 따라가 봅시다. 만약 아니라고 생각 된다면 당신이 직접 추론해서 다른 결론을 내보시길 바랍니다.

변화가 불연속이다(완전론의 공리)> 질량체가 질량체가 아닌 순간이 존재한다> 질량체가 아닌 순간은 어떤 상태인가?

> 양자역학에서는 상호작용이 안될 경우 파동(공간)성을 가지게 된다고 한다.> 그런데 상대론은 공간으로 중력을 설명한다.

> 변화가 불연속이라도 중력을 설명할 수 있을까?> 또 변화가 불연속이라면 내가 지금 위치에서 어떻게 다른 위치로 변위 할 수 있는가?

> 질량체가 직접 못 움직이면 그럼 뭐가 움직이지?> 질량체가 불연속이란 상태는 그럼 정지 상태인가?> 시간 정지 상태?

> 시간이 정지했는데 그럼 움직일 수 있는게 뭐지?> 빛보다 빠른 경우 시간이 정지를 넘어 이론적으로 허수시간이 되네?

> 그런데 빛보다 빠를 수 있는게 뭐지? 공간은 질량체가 아니니까 설마 허수 시간에 공간이 움직이나?

> 잠깐 다시 돌아가서 모든 것이 정지한 상태에서 아주 조금이라도 변화하려면 그 순간의 정지 상태일 때보다 에너지가 더 필요한 게 아닌가?

> 정지한 것을 움직이게 하려면 에너지(힘)가 필요하다? > 그런데 그 경우 에너지가 새로 생긴 건데 에너지가 설마 새로 생겨나나?

> 그럼 에너지는 새로 생겨나는 걸까? 아니면 그래도 에너지 보존을 지킬 방법이 있는걸까? > 그럼 에너지 보존을 지킬 방법은 뭘까?

> 설마 에너지가 나누어서 보존되어있나? > 에너지가 나누어서 보존되어 있다면 그것은 결국 뭐지?

> 어떤 정지된 한순간을 기준으로 변화가 있다면 그건 에너지가 증가한 것이 되는 동시에 사람이 느끼기엔 시간도 변한 것이 되지 않는가?

> 그런데 에너지 보존이 지켜지려면 현재를 기준으로 다른 시간들도 결국 현재와 동시에 존재하고 있는 것이 되는거 아닌가?

> 그럼 시간은 과연 흐르는 것일까? > 그것은 시간이 결국 절대적(불변)이란 것이 아닌가?

> 아인슈타인의 상대론은 시간이 상대적으로 흐른다고 했는데? 그럼 뭐지? > 이론의 공리가 서로 다르면 그에 따른 결론도 달라지는거겠지?

> 그럼 변화가 불연속이라면 이동거리가 없는 것과 같기 때문에 시간도 정말 불변이게 되는 걸까? > 광속인 빛은 왜 시간이 불변이지?

>광속이 되면 길이가 0으로 수축되니까 시간이 흐르지 않는다고 하는데 변화가 불연속이라도 이동거리가 0이라 시간이 불변?

> 변화가 불연속이면 그럼 빛뿐만아니라 질량체의 시간도 불변이네? > 그럼 상대론과의 차이점은 시간이 불변이란 것 뿐일까?

> 상대론의 경우 기존의 가변인줄 알았던 광속이 불변이라 대칭성을 맞추기 위해 불변인 줄 알았던 길이를 가변으로 바꿨잖아?

> 시간이 불변일때 대칭성을 맞추려면 기존의 불변이라 여겼던 것들 중 하나가 가변이 되어야 하는거네?

> 시간이 불변이란 것은 이동거리, 속도가 모두 0이란 의미가 되는데 그럼 남는 것은 질량뿐이네?

>그럼 시간이 절대적이게 되면 질량이 상대적이게 된다고? >그럼 질량이 상대적이라는 건 도대체 현상적으로 뭘 말하지?

> 상대적이라는건 기준이 바뀌면 바뀌는 것이 되는 건데 그럼 기준에 따라 질량이 달라진다고?

> 내 질량이 내 기준으로는 만약 100kg이라면 다른 사람을 기준으로는 내 질량이 100kg미만이 된다고?

> 만약 다른 사람 기준으로 내 질량이 100kg이 아니라 90kg이라면 에너지 보존법칙에 의해 내 질량은 뭐로 변한거지?

> 앞서 결론으로는 시간이 정지한 순간에 변화할 수 있는 건 공간뿐이었어. 그럼 정지 순간에 기준의 변화에 따라 공간이 변하나?

> 만약 그렇다고 할 때 공간이 질량화 되는게 중력(인력)이라면 질량이 공간화 되는 건 그럼 척력일까?

> 여기까지는 에너지 보존을 지키는 설명이었는데 그럼 다시 돌아가서 에너지 보존이 지켜지지 않는다면 어떻게 되지?

> 그럼 안 지켜진다고 해도 지켜지는 것과 같은 설명이 가능할까? > 물론 설명(해석)이 달라져야하고 지금까지의 내 생각은 무의미해지네?

> 에너지 보존이 지켜지지 않는다면 변화가 불연속일 경우 현재가 완전히 소멸되고 이후에 새로운 에너지가 생겨나고 그게 미래가 되는 식이겠지?

> 그런데 이러한 결론은 더 이상의 논리 진행이 불가능하잖아? > 또 사실 에너지 보존이 지켜지던 지켜지지 않던 현상은 동일해야하잖아?

> 물론 어느 쪽이 맞는지는 난 알 수 없지만 이론이라면 논리 진행이 가능 해야 하고 현상도 어차피 동일하다면 지키는 쪽을 선택해야겠지?

> 그런데 생각해보면 에너지 보존이 완벽하다는 가정하에서는 변화가 불연속이란 처음의 가정이 설명되네(시간대 개념)?

> 그럼 변화가 불연속이란 설명은 더 이상 공리가 아니라 원리가 되네? > 또 내 생각의 공리는 단 하나 '에너지 보존이 완벽하다' 가 되고?

> 그런데 도대체 공간이란 뭐지? 어떻게 공간이 질량이 되고 질량이 공간이 될 수 있는거지? > 그럼 결국 공간도 에너지잖아?

> 그런데 질량체는 광속에 도달할 수도 없기 때문에 마찬가지로 광속을 넘을 수도 없잖아? 그럼 공간이 빛 속도 이하로 감속되는건?

> 만약 공간이 감속되어 빛이 되고 에너지(질량체)가 될 수 있다면 공간이란 자체로 빛이되고 에너지가 될 가능성이 있는 에너지인건가?

> 가능성이 있는 에너지? 미래는 현재의 내가 어떻게 될 가능성이 있는 시간이라고 할 때 내 미래는 결정되어있을까? 미결정일까?

> 지금 내가 겪은 현재도 결국 그전까지는 미래였잖아? 또 과거의 시간(대)로 갈수도 없는데 내 결론대로라면 과거의 시간은 존재하잖아?

> 그럼 현재를 기준으로 과거와 미래는 어떤 상태지? 과거의 시간대에서의 난 마치 정지버튼을 누른 영상의 상태처럼 고정되어있을까?

> 또 변화가 불연속이라면 사실 내가 물체를 들고 옮긴다는 것도 착각이잖아? > 마치 고정적인 상태라 운동 에너지가 없으니까.

(> 나는 결국 물체를 움직일 에너지가 없고 물체를 움직일 의지만 있는 걸까? > 감각과 의지는 있는데 그걸 실행할 에너지가 없네.)(생략가능)

> 고정적인 상태란 뭘까? 그럼 3차원은 고정적인 상태일까? > 3차원이 변화하려면 어떻게 해야하지? 그 3차원이 자체적으로 움직일 수 있나?

> 또 변화가 불연속이라면 물체를 직접 움직이게 하는 에너지가 아니라 그 상태와 다른 상태의 가능성을 가진 에너지가 있어야해.

> 또 유클리드식의 차원의 정의로는 3차원의 단면이 하나의 2차원이 되듯이 4차원의 단면은 하나의 3차원이 되어야 해.

> 결국 하나의 3차원이 어떤 4차원의 한 단면이라면 예를 들어 6면체 주사위가 하나의 4차원이라면 주사위의 한면이 3차원이라고 봐도 될까?

> 또 현재가 예를 들어 6면체 주사위라면 미래는 7면체 주사위, 8면체 주사위, 9면체 주사위..... 결국 구형 주사위(?)

> 아인슈타인은 신이 주사위 놀음을 하지 않는다고 했지만 이건 뭐 주사위를 동시에 무한개를 던지네

> 그런데 결국 구조적으로 하나의 시간(대)이 하나의 4차원이라면 그 4차원의 연속체는 5차원이고 그 확률적 에너지가 자체로 무한해.

> 그런데 어떻게 확률적인 4차원이 확정적인 3차원으로 바뀔 수 있는거지? > 4차원에도 엔트로피라는 개념을 적용할 수 있을까?

> 물론 그냥 5차원이 있고 그 아래 4차원이 있고 그 아래에 3차원이 있듯이 그 3차원에 우리가 존재한다고 생각하면 되겠지.

> 또 물론 엔트로피라는 설명을 붙여서 4차원의 엔트로피가 증가해서 순간적으로 그 4차원의 한 단면인 3차원이 존재한다고 해도 될거고.

> 물론 현상적으로 우리가 느끼는 감각들을 설명하려면 더 자세한 설명이 필요하겠지. 우리가 왜 그렇게 느끼는지를 말이야.

> 결국 제 이론은 이런 사고 과정을 거친 이론입니다.

* 본인이 생각을 아래의 보기에서 한번 골라봅시다(만약 자신의 생각이 학계에 없는 것이라면 관련해서 논문을 써보세요.).

제가 생각하는 답은 적어 놓겠습니다.

1. 입자와 질량체의 변화는 연속인가 불연속인가? ③

① 미시(입자)는 불연속이고 거시는 연속이다.

② 미시와 거시 둘 다 연속이다.

③ 미시와 거시 둘 다 불연속이다.

④ 미시는 연속, 거시는 불연속이다.

⑤ 미시와 거시는 연속일 때도 있고 불연속일 때도 있다.

2. 빛이 절대속도라면 그 이유는 무엇일까? ③ 

① 자연이 그냥 그런거니 알 수 없거나 알 필요없다.

② 변화가 연속이라도 빛은 절대속도 일 수 있다(그렇다면 당신은 그 이유를 설명할 수 있는가?)

③ 모든 입자와 질량체의 변화가 불연속이라면 빛은 절대속도이다.

④ 광속이 절대속도가 아니라고 생각한다. 또는 상대속도라고 생각한다.

⑤ 광속은 때에 따라 절대속도 일수도 상대속도 일수도 있다고 생각한다.

⑥ 변화의 연속, 불연속과 빛의 절대속도는 상관이 없다.

3. 상대론은 '질량이 절대적일 때 시간이 상대적이다.'라는 명제가 존재하는 이론입니다.

그럼 그 대우도 참이며 '시간이 절대적일 경우 질량이 상대적이다.'란 명제도 참이 됩니다.

그럼 시간이 절대적이게 되려면 어떻게 되어야 할까요?(복수선택 가능) ② , ⑥

① 변화가 연속이어야 한다.

② 변화가 불연속이어야 한다.

③ 변화가 어떻든 시간의 절대성과는 상관이 없다.

④ 확실한 건 결국 질문의 두 명제 중 하나만 맞고 상대론의 명제만 맞을 것 같다.

⑤ 확실한 건 결국 질문의 두 명제 중 하나만 맞고 두번째 명제만 맞을 것 같다.

⑥ 두 명제 모두 이론적(논리적)으로 참이지만 하나만 현상적으로 옳다.

4. 상대론과 양자역학은 각각 옳은 이론이라 생각하는가? 아니면 어느 한쪽이 다른 이론을 설명할 수 있는 이론이라 생각하는가? ②

① 상대론이 양자역학을 포함할 것이라 본다.

② 양자역학이 상대론을 포함할 것이라 본다.

③ 둘 다 틀렸고 제 3의 이론이 있을거라 본다.

④ 거시는 상대론 미시는 양자역학으로 각각 옳다.

5. 3번의 질문이 틀렸다면 현재의 물리학은 질량과 시간의 관계에 대해서 어떻게 설명하는가? ③

① 질량도 시간도 모두 절대적이다.

② 질량도 시간도 모두 상대적이다.

③ 질량은 절대적 시간은 상대적이다.

④ 질량은 상대적 시간은 절대적이다.

⑤ 질량과 시간은 딱히 관계가 없다.

6. 뉴턴의 이론은 상대론이 나온 후에도 여전히 이론적으로 옳은가? ②

① 이론적으로 틀렸다.

② 이론적(논리적)으로는 여전히 옳지만 현상적으로는 틀렸다.

③ 이론적으로 좀 더 보완할 필요가 있을 뿐 여전히 옳다.

④ 이론적으로도 현상적으로도 틀렸다.