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녹색아카데미

더 나은 앎으로 푸른 미래를 가꾸는 사람들의 공부모임

새 자연철학 세미나

가교로서의 심학제6도

질문 및 토론
우주와 물질
작성자
자연사랑
작성일
2022-07-16 00:38
조회
3092

아래 쓴 글이 조금 테크니컬한 면이 있어서 조금 더 풀어 써 보고자 합니다.

결국 장회익 선생님의 자연철학에서 가장 중요한 핵심은 변화와 창조라는 생각을 합니다. 장현광은 16세기 조선의 성리학 기반의 학자로서 자연스럽게 주역의 세계관을 전제하고 있다 할 수 있습니다. 여기에서 성리학이라 함은 12세기 송나라에서 주돈이, 장재, 정이, 정호의 사상을 주희가 집대성한 사상으로서 특히 자연철학에 국한하여 보면, 공자-맹자의 유교와 노장-장자의 도교와 불교가 통합된 세련된 형이상학으로 볼 수 있습니다. 장현광이 제시한 앎의 틀은 변화의 원리를 알아냄으로써 세상만물이 어떻게 생겨나고 어떻게 움직이고 어떻게 나아갈지 알 수 있다는 것입니다. 이런 생각은 심학제2도에서 제시한 고전역학의 세계관(자연철학)과 일맥상통합니다. 결국 21세기까지도 일상의 대부분을 차지하는 사유는 이러한 접근에서 그리 많이 벗어나지 않았다고 볼 수 있습니다.

장회익 선생님이 제안하시는 새로운 자연철학은 상대성이론(심학제3도)과 양자이론(심학제4도)과 통계역학(심학제5도)의 이해에 기반을 둡니다. 이 세 가지 새로운 물리학 이론을 토대로 성리학적 자연철학이나 고전역학의 자연철학을 극복할 수 있는 계기가 열립니다. 우주와 물질과 삼라만상이 어떻게 생겨나고 어떻게 나아갈지 말해 주는 심학제6도를 제대로 이해하려면, 결국 그 물리학의 세 기둥이 필요합니다. 저는 장회익 선생님처럼 깊이 있는 독창적 사유를 하는 철학자가 아니기 때문에 물리학 이론의 해석에 치중하는 물리철학에 집중하고 있습니다. 그래서 그 세 가지 물리학의 기둥을 정확하게 이해하는 것의 의미를 항상 견지하려고 합니다.

흔히 악마는 디테일에 있다고 하지만, 심학제6도에서 우주가 어떻게 생겨나고 그 안에서 물질이 어떻게 만들어지는지 알 수 있는 길은 상대성이론(특히 일반상대성이론)과 양자역학(양자마당이론 포함)과 통계역학(양자통계역학과 유한온도 마당이론 포함)을 모두 활용해야 비로소 알 수 있습니다. 그러나 이 세 가지 물리학이론 자체도 쉽지 않은데 이들을 통합한 이론은 더더욱 이해하기가 어렵습니다. 그래서 관련된 문제들이 여전히 논쟁중이기도 합니다. 

그러나 물리학과 물리철학에서의 논쟁이 종결되거나 마무리될 때를 기다려야 새로운 자연철학을 시작할 수 있는 것은 아니라고 생각합니다. 오히려 새로운 자연철학을 연구프로그램으로. 제시하고 점차 그 디테일을 채워나가는 것이 더 바람직합니다. 

새로운 자연철학에서 나름의 명확한 답을 주어야 하는 문제는 세 가지입니다. (1) 생명이란 무엇인가? 생명은 어떻게 생겨났는가? 생명과 비생명의 관계는 무엇인가? (2) 의식이란 무엇인가? 의식과 생명은 어떤 관계에 있는가? 전통적 심리철학에서 논의되는 몸-마음 문제에 대한 적절한 접근은 무엇인가? (3) 앎이란 무엇인가? 무엇인가를 안다는 것 또는 지식, 인식, 인지, 정보 등을 어떻게 규정하는 것이 가장 올바른가? 이 세 가지 과제가 각각 심학제7도, 심학제8도, 심학제9도에서 다루어진다고 보면 다소 도식적이긴 해도 어느 정도 맞는 말이 아닐까 싶습니다. 

세부적으로 이러한 자연철학 정립에서 자유에너지 개념을 중심에 둘 것인가, 또는 요동 개념을 중심에 둘 것인가, 또는 떠오름(창발) 개념을 중심에 둘 것인가 등을 선택할 수 있으며, 그에 따라 새로운 자연철학의 여러 버전들이 나올 수 있으리라 생각합니다. 

도식적으로 그림을 그린다면, 맨 아래에 나란히 심학제1도 (성리학적 자연철학)과 심학제2도 (고전역학적 자연철학)이 놓이고, 그 위에 세 갈래로 갈라지는 네모칸을 만듭니다. 거기에는 각각 심학제3도 (상대성이론), 심학제4도 (양자역학), 심학제5도 (열통계역학)이 들어갑니다. 이 세 네모칸을 모으면서 그 위에 심학제6도 (우주와 물질)이 놓입니다. 이제 홀로 있는 심학제6도의 네모칸 위로 세 가지 갈래를 그립니다. 그리고 심학제7도 (생명), 심학제8도 (주체와 객체), 심학제9도 (앎)이 들어갑니다. 마지막으로 심학제10도 (온전한 앎)이 맨 위에 놓이는데, 이것이 결국 다시 심학제1도와 심학제2도로 되돌아갑니다. 

이 그림이 장회익 선생님이 생각하시는 그림과 잘 맞아떨어질지 더 논의를 해 봐야 하리라는 생각이 들지만, 저는 이런 구도로 새 자연철학을 받아들이고 있습니다.

                                

                                   

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  • neomay33 neomay33
    2022-07-17 12:15

    전체적으로 틀을 잡아주시니까 정리가 좀 되네요. 심학 1, 2도가 결국은 제 10도에서 만나는 것으로요. 중간에 만나는 '악마'를 잘 다스리면... ^^;
    (농담 : 그림이 비슷하지는 않지만 네모들이 쭉 올라가는 것이 왠지 오*어게임 생각나는데요... -.-)


    • 자연사랑 자연사랑
      2022-07-18 05:12

      오*어게임과는 조금 다른 모습일 것 같기도 합니다. 책의 그림을 스캔하여 열 개의 그림을 제가 생각하는 구도로 배열해 보았습니다. 그림 다루는 솜씨가 너무 부족하여 생각대로 나오지는 않네요.


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N "파동은 무언가의 시공간적 궤적을 말하는 게 아닌가?"라는 질문에 대해 짧은 대답은 "그렇지 않다."입니다. 특정 시간(시각)에 특정 위치에 놓이며, 그럼으로써 시간의 흐름을 따라 보면 모종의 '궤적'을 이루는 것은 언제나 질점(point mass) 내지 입자입니다. 파동은 언제나 시간과 공간에 퍼져 있습니다. 파동을 직관적으로 보기 쉽게 말하기는 어렵습니다. 파동은 근본적으로 '모여 있지 않다'라고 말할 수 있습니다. 물론 파동을 교묘하게 여러 개 모아서 만든 파동다발(波束, wave packet)이 마치 입자처럼 일정한 모양을 유지하면서 시간과 공간 속에서 퍼져나간다고 말하는 것이 가능하긴 하지만, 파동다발을 입자와 같은 것으로 말하는 것은 부적절합니다. 그런데 파동은 결국 진동수와 파장으로 서술되는 것이라서 진동수와 파장의 추상화된 공간(흔히 운동량 공간이라 부릅니다)을 시간-공간에 대응시킬 수 있습니다. 즉 $(t, x)$ 대신 $(\omega, k)$를 쓰면, 이번에는 특정의 파동 하나가 $(\omega, k)$의 '공간'에서 한 점을 차지합니다. 즉 모여 있습니다. 여러 개의 파동이 있다면 이 '운동량 공간'에서 여러 개의 점으로 나타납니다. 대신 '운동량 공간'의 한 점을 우리에게 친숙한 보통의 시간-공간에서 보면 퍼져 있습니다. 그러면 '운동량 공간'에서 퍼져 있는 것은 보통의 시간-공간에서 특정 점에 모여 있는 것으로 나타날까요? 맞습니다. 그렇게 나타납니다. 이것이 <앙자역학을 어떻게 이해할까?> 151-165쪽에 있는 내용의 핵심입니다. [추가: <양자역학을 어떻게 이해할까?>에서는 위치와 운동량의 이중공간뿐 아니라 시간과 에너지의 이중공간도 함께 고려합니다. 시간과 위치가 4차원을 이루는 것처럼, 에너지와 운동량의 이중공간도 4차원을 이룹니다.]
15:25
<양자역학을 어떻게 이해할까?> 19쪽에 언급된 "추가적 관측을 겹실틈 바로 뒤에서가 아니라 식별 스크린 바로 앞에서 수행하는 실험"을 더 정교하게 할 수도 있겠지만, 제 의견에는 이미 기존의 겹실틈 실험 특히 위에 인용한 Bach et al. (2013)에서 어느 정도는 이미 한 셈이라고 생각합니다. 왜냐하면 실험의 에너지 규모를 조절하여 방출되는 전자가 하나씩 나올 수 있도록 한 것이라서, 스크린 바로 앞에서 전자의 위치를 관측한 것과 비슷한 효과가 있기 때문입니다. 아마 이 아이디어를 적용한다면, 실제로 스크린 바로 앞에서 아주 약하게 전자의 위치를 관측하는 실험을 해 볼 수 있을 것입니다. 첨부한 그림은 Bach et al. (2013) 실험의 보충자료에 있는 실험세팅입니다.
2025.05.15
"겹실틈 실험의 실제 실험과 올바른 해석"(https://bit.ly/3ZeRBNv)에 인용한 Bach et al. (2013)의 실험은 겹실틈을 만든 뒤 가림막을 만들어 이동시킵니다. 그렇게 함으로써 두 실틈에 대해 (1) 둘 다 닫힌 경우 (2) 첫 번째 실틈만 열린 경우 (3) 두 실틈 모두 열린 경우 (4) 두 번째 실틈만 열린 경우 (5) 다시 두 실틈 모두 닫힌 경우에 차례로 스크린에 찍히는 점들의 분포를 보여줍니다. Bach, R. et al. (2013) Controlled double-slit electron diffraction. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/15/3/033018 "In 1965, Richard Feynman presented a thought experiment to show these features. Here we demonstrate the full realization of his famous thought experiment. By placing a movable mask in front of a double-slit to control the transmission through the individual slits, probability distributions for single- and double-slit arrangements were observed. Also, by recording single electron detection events diffracting through a double-slit, a diffraction pattern was built up from individual events." 리처드 파인만이 1965년에 이 이야기를 할 때만 해도 그냥 사고실험이었지만, 이제는 직접 실험해서 확인할 수 있는 시대가 되었습니다. 위에 인용한 실험도 발표된 지 벌써 12년이 지났습니다.
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불편을 드려서 죄송해요. 최근 정비에 들어가서 짬짬이 홈페이지에 불필요한 파일들을 덜어내고 있어요. 여유를 좀 확보해서 편하게 이용하시도록 해볼께요. 참, 당분간 게시판 글에 첨부되었던 파일과 사진이 잘 보이지 않을 수 있습니다. 용량 확보 작업을 하면서 일부 파일들을 옮겨두어서 그런 건데요, 소실된 것 아니고 잠시 옮겨두어서 그런 거니 당분간의 의도된 에러라는 점 양해해주세요~.
2025.05.13
^^;; 꼭 필요한 문서는 첨부하셔야지요. 책 원문 파일은 용량이 커서 그렇게 말씀드렸어요. 링크를 달면 좋은데 그게 안 되는 경우도 있고 그러네요. 양해 부탁드려요. ㅎㅎ;;;
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