하고 싶은 말
* 참으로 놀랍고도, 놀랍다
2007년 불교 tv에서 - 뇌와 생각의 출현- 박사님 강의를 처음 접하고 들은 느낌이었다
그 날 첫번째 강의 이 후 나는 첫사랑에 빠진 소녀처럼 박사님을 졸 졸 따라 다녔다
( 제대로 하지도 못하면서 ^^ )
잘 이해는 못하겠는데... 저 어려운 '뇌와 우주'를 어쩜 저렇게 재미있게 이야기 하실수 있을까?
오늘 강의가 그랬다
매년 봄 ' 137억년 우주의 진화'가 시작되면 나는 물리쪽 수업은 슬쩍 핑게를 되어 결석을 하곤
했다 4시간 가까이 모르는 수식을 풀고 있을때는 정말 외계인이 되는 느낌이었기 때문이다
그럴때면 박사님은 ' 과학공부를 할 작정을 했으면 편식을 하면 안된다 '
그러면 하나마나이다 하시며 여러번 타이르곤 하셨다
올해도 수업이 시작되기 며칠전 부터 이사람 저사람을 붙잡고
' 어휴~ 이 어려운 양자역학을 어떻게 공부하죠? ' 하소연을 하는데
우리 회원님들 하나 같이 ' 그냥 하면 되죠 뭐~ ' 하고 들은척도 안한다
그래도 첫강의는 들어야지 하고 용기를 내어 오늘 강의실에 갔다
" 1820년 이후 동양과 서양의 빈부차가 확실히 나기 시작해서
1864년 이후 확고해 졌고 그것이 지금까지 거의 변함없이 계속 되고 있습니다
( 한국,일본등 몇나라를 제외하고)그 이유는 무엇일까요? "
- 과학은
폭풍우속에서 모래알을 헤아리는 것이다 -
과학은 이처럼 카운트하는것이다
동양 - 두리뭉실 정황적으로 아는데 그친다. 담는 그릇이 없다 . 배경 설정이 없다
과학은 수식으로 증명이 된다 파이프속의 철사가닥을 헤아린다 ( 반도체 )
눈으로 수치로 볼수 있게 해 준다
담는 그릇이 있다
이것이 동양 서양의 차이를 낳은것이다
자연에는 구조가 있다 우주에는 구조가 있다
법칙은 되풀이 되는 현상을 그대로 수식화 한것이다
우리의 감각은 그 중 일부만 detect 된다
그들은 관찰하고 -서양 -
더 넓은 차원에서 그 법칙 전체 집합을 보고 그 원리를 밝혔다
질문은 품고 키우는 것이다
답답함이 쌓여야 공부가 된다
지금 이해못해도 당장 해결할려고 안해도 된다
저런 것이 있구나 중요하다고 하네 하고 우선 catch하면 된다
그러면 길이 생긴다 그 다음 그 길로 가면 된다
안다, 모른다 중요하지 않다 씨를 뿌려야 된다
오늘 강의의 느낌만 가지고 가면 된다
그리고 포기하지만 않으면 된다
이해하거나 질문할 필요가 없다 그래서 더 안된다
인간은 숫자 헤아리기, 비교하기 밖에 못한다
그대로 하면 된다 - 숫자 헤아리기, 비교하기
오늘 배운것을 집에 가서 그대로 다시 적기 (1시간 정도 걸릴것이다)
이것을 10번 정도 한달만 하면 된다
박사님도 얼마나 힘이 드셨을까?
전공자들을 데리고 강의를 하셨으면 술술
칠판 몇개 이어서 푸시면서 쉽게 하셨을텐데..
아무것도 모르는 사람들 (나와 비슷한 회원들만 ^^)을 데리고
그 어려운 수식의 세계로 안내하셨으니...
맹인들을 낭떠러지에서 안내하는 격이다
그리고 박사님은 그 어려운 공식을 쉽게 이해하도록
갖은 비유와 여러가지 이야기를 들려주시면서 지루하지 않게,
또 용기도 주시면서 재미있게 이끄시는 것을 보고 놀라움을 감출수가 없었다
계속 강의를 들을 수 있을 것 같다
Maxwall Eq.
발산정리 divergence theorem
물렁한 풍선속에 물을 넣고 바늘로 구멍을 뚫고 물이 나오면
발산된 물은 처음 그 속의 물의 양과 같다 ( 전기를 물에 비유 )
Stokes theorem
전기역선 자기역선
수 Scalar
벡타 Vector
텐사 tensor
.....
콘덴서
발전기
빛이 전기 자기와 같다는 것을 300년전에는 몰랐다
전자기 현상 중 리얼한 한 현상이다
유전율, 투자율
진공이 전자기장의 바탕이다
진공이 물리적 대상이 됨 멕스웰이 밝힘 멕스웰의 위대함이다
해밀토니안, 라그랑지안
....
계속 이어지는 공식들을 풀고
.....
포항공대 정문에 있는 위대한 과학자4명
아인슈타인
에디슨
뉴턴
그리고 맥스웰 -' 거의 모든것을 만든 사람 ' 이다
오늘 우리는 맥스웰에 사무쳤다
무식하면 용감하다
그래도 처음 불교tv에서 박사님 강의를 접한 이후 나는 지금 많이 진화했다^^
그것으로 위안을 삼으며
박자세 10년 공부의 법칙에 따라
10년 후 더 나아진 나를 떠 올려본다
뒷풀이 식사시간에 김홍신 작가님이
' 박사님 열강과 거기에 동참하여
회원들이 돈도 안되는 일을 하면서
- 삶은 재미있게 잘 노는것인데 -
정말 재미있게 노는(공부) 모습을 보고
그 모습에 감동을 받았다 '
고 하신 말씀이 기억에 남는다
혼을 불어 넣어 주는 것같은 강의를 해주신 박사님께
다시 한번 감사를 드린다
맥스웰의 전기 [모든 것을 바꾼 사람]의 소개글 입니다.
http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=4578582
그리고 전자기학 책 [전자기학입문] 추천합니다.
학부 1학년 수준입니다.
40여년전 학부시절 4학점의 필수과목이던 전자기학의 멕스웰방정식에 헤매이던 기억이 새롭습니다.
한큐에 시원하게 광자의 속도까지 풀어내는 박문호박사님의 제1강. 감동 그 자체 입니다.
제4회 137억년 우주의 진화의 흥미진진한 강의 기대됩니다.
역시 137억년은 명강입니다. 전설이 되었으면 합니다. ㅎㅎ 맥스웰 책이 있는데.. 다시 읽고 있습니다. 정말 현대를 설계한 분입니다. 이 분 이후의 위대한 과학자 반열에 오른 모든 분들이 이 분에 빚지고 있는 거 같습니다. 인간의 사고능력은 정말 위대합니다. 이런 과학자의 생각을 따라가 본다는 거 자체가 감격인 거 같습니다. 역시 공부란 감동입니다. 학습한다는 것은 곧 존재를 알아가기 위해 진화된 것인 거 같습니다. 진짜 공부가 무엇일까? 라는 생각이 계속 들었던 1강이었습니다. 박자세 화이팅!! 방향 좋아요!!
수학의 결과가 우리의 일반감각에 납득하기 힘들어도 따라야 한다가
최근에야 겨우 읽은 브라이언 그린의 책이 제게 가장 강한 느낌을 준 내용이었습니다
그리고 입자물리학이 쉬웠기에 그렇게 빨리 발전한 것이 었다것은
완전 ... 카운터 펀지였습니다
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책에서 퍼온 글입니다
과학자들은 지난 수백 년 동안 과학을 발전시켜 오면서 우주를 분석하는데 가중 유용하고 강력한 언어가 수학이라는 사실을 절감하였다. 현대과학의 역사를 돌이켜 보연 수학을 통해 유도된 결과가 인간의 직관이나 경험과 정면으로 상충되는 경우도 종종 있었지만(블랙홀, 반물질, 멀리 떨어져 있는 입자들이 서로 연관되어 있는 현상등), 후속으로 행해진 일련의 실험들은 결국 수학이 옳았음을 입증해 주었고, 이와 비슷한 사례가 반복되면서 이론물리학은 수학을 절대적으로 신뢰하게 되었다. 오늘날 수학은 과학을 진리의 세계로 이끌어 주는 가장 믿을 만한 길잡이로 인정받고 있다.
물리학이 어렵게 느껴지는 것은 설명이 어려워서가 아니라, 자연의 법칙 자체가 우리의 직관이나 상식에서 크게 벗어나 있기 때문이다. 그러므로 과학서적이 제 역할을 하려면 자연의 법칙을 '인간적인' 사고의 틀에 맞출 것이 아니라, 사고의 틀을 자연이 법칙에 맞추도록 유도해야 한다.
다중우주의 주장은 사변적인 주장이 아니라 수학적 계산의 결과다. 지금까지 우주를 이해하는 가장 심오한 진리는 수학적 계산에 의하여 규명된 결과다. 수학은 자연현상을 서술하기 위하여 인간이 발명한 언어가 아니라, 태초부터 만물의 흥망성쇠를 죄우해온 범우주적 규칙일 가능성이 높다. 급진적인 학자는 수학만이 유일한 실제이고 나머지는 수학이 투영된 그림자에 불과하다고 주장한다.
물리학의 획기적인 발전은 항상 수학에 의해 이루어져 왔다. 아인슈타인의 춤추는 듯한 수학이 대표적인 사례이다. 1800년대 말에 제임스 클럭 맥스웰이 전자기파가 곧 빛임을 알아낸 것도 결국 방정식 덕분이었다. 전자기파 방정식을 유도해놓고 보니, 파동의 진행속도가 이미 알려져 있던 빛의 속도(초속 약30만 km)와 정확하게 일치했던 것이다. 그러나 맥스웰의 방정식은 또 다른 질문을 야기했다. “무엇에 대해 초속 30만km인가?” 과학자들은 임시변통으로 눈에 보이지 않으면서 공간을 가득 메우고 있는 ‘에테르(aether)'를 도입하여 정지상태의 기준으로 삼았다. 그러나 20세기 초에 아인슈타인은 과학자들이 맥스웰의 방정식을 좀 더 신중하게 받아들여야 했다고 지적했다. 만약 맥스웰 방정식이 정지상태의 기준에 대해 아무런 언급도 하지 않았다면, 애초부터 그런 기준은 필요 없었을 것이다. 아인슈타인은 무엇을 기준으로 삼건 빛의 속도는 항상 초속 30만km라고 강력하게 주장했다. 맥스웰의 수학은 누구나 접할 수 있지만, 그것을 완전히 포용하려면 아인슈타인 같은 천재적 안목이 요구된다. 아인슈타인은 맥스웰 방정식을 기초로 하여 지난 수백 년 동안 유지되어 왔던 시간과 공간, 그리고 물질과 에너지의 개념을 송두리째 바꿔놓았다. 이렇게 탄생한 이론이 바로 그 유명한 특수상대성이론이다.
그 후로 10년 동안 아인슈타인은 일반상대성이론을 개발하면서 당시 물리학자들이 잘 모르거나 아예 하나도 모르는 수학분야의 달인이 되었다. 여기에 자신의 직관을 동원하여 수학을 이리저리 주무르다가 일반상대성이론의 최종 방정식에 도달하게 된 것이다. 그로부터 몇 년 후, 아인슈타인은 일식 때 태양 옆을 스쳐 지나가는 빛이 일반상대성이론의 예견대로 휘어졌다는 반가운 소식을 접하고 자신 있게 말했다. “당연하지요, 제 이론은 틀릴 리가 없으니까요.” 관측결과가 일반상대성이론의 예측과 다르게 나왔다면 아인슈타인의 말투는 조금 달라졌겠지만, 이 일화는 논리적이고 아름다우면서 응용력이 뛰어난 일련의 수학방정식이 자연의 진리를 담고 있음을 보여주는 좋은 사례이다.
그러나 천하의 아인슈타인도 자신의 수학을 무한정 믿지는 않았다. 그는 자신이 개발한 일반상대성이론을 ‘충분히 신중하게’ 받아들이지 않았기 때문에 블랙홀의 존재를 예측하지 못했고, 우주가 팽창하고 있다는 명백한 결과도 외면했다. 그러나 파인만과 르메트르, 그리고 슈바르츠실트는 일반상대성이론의 방정식을 아인슈타인 자신보다 더 신중하게 받아들여서 천문학사에 길이 남을 업적을 일구어냈다.
현대물리학의 세 번째 혁명으로 일컬어지는 양자역학도 우리에게 교훈을 주는 좋은 사례이다. 1926년에 슈뢰딩거는 양자적 파동의 거동을 결정하는 방정식을 유도했고, 그 후로 수십 년 동안 사람들은 그의 방정식이 분자나 원자, 소립자 등 미시세계에만 적용되는 것으로 알고 있었다. 그러나 1957년에 휴 에버렛은 50년 전에 아인슈타인이 맥스웰 방정식을 대했던 바로 그 자세로 슈뢰딩거의 수학을 ‘신중하게’ 받아들였다. 그는 “모든 사물은 크기에 상관없이 분자와 완자, 그리고 소립자로 이루어져 있으므로 슈뢰딩거 방정식은 모든 스케일의 물체에 똑같이 적용된다,”고 주장했고, 이렇게 탄생한 것이 바로 양자역학의 다중세계 접근법과 양자적 다중세계였다. 이 가설에 의하면 수학은 그 자체로 곧 실체이다.