이번 시간에는 양자역학, 비선형동역과, 혼돈과 질서를 읽고 이야기를 나누었다.

*양자역학

 파동인줄 알았던 빛이 입자의 성질을 가지고 있듯이, 입자라고 생각한 전자도 파동의 성질을 가지고 있지 않을까란 생각에서 양자역학은 출발한다. 놀랍게도 전자 또한 입자이면서 파동임이 밝혀진다. 더 놀라운 것은 우리가 측정을 하기 전에는 두가지 상태(입자, 파동)가 포개어진 채로 있다가(확률로서 있다가) 일단 측정을 할 때는 입자로, 측정을 하지 않을 때는 파동처럼 행동한다는 것이다. 측정을 함으로써 대상의 상태가 바뀌었다. 측정이 필연적으로 대상에 영향을 주며 따라서 대상과 상관없이 우리의 인식이 존재할 수 없다.

*비선형동역학

 혼돈 현상을 보이려면 비선형성이 전제되어야 한다. 비선형성이란 운동방정식의 형태가 2차식 이상인 경우를 말한다. 혼돈 현상을 다루는 이론 체계를 통틀어 비선형동역학이라 한다.

비선형동역학에서 계가 초기조건에 얼마나 민감한지를 보여준다. 외부로부터 받은 아주 작은 영향이 완전히 다른 결과를 낳고, 초기조건이 조금만 달라도 결과가 완전히 달라진다. 그만큼 초기조건에 민감하기 때문에 우리는 결과를 알 수 없다. 예측불가능하다는 것이다.

우리 인간은 모를 뿐. 그러나 모른다는 사실은 알고 있어야한다고 잎사귀님이 애기하셨다.  겸손해지게되는 순간이다.

*질서와 혼돈

 혼돈과 질서는 서로 반대되는 개념이 아니다. 질서에서 혼돈이 나오고, 혼돈 자체에도 정돈된 질서가 숨어 있다. 질서와 혼돈에는 이중성이 있고, 서로 보완적이라고 할 수 있다.

 어쩌다 시작하게 된 과학을 공부하면서 많이 놀라고 있다. 원인과 결과가 뚜렷해서 결과가 확실한 것이 과학적이라 생각했었는데 알면 알수록 과학은 과학적이지 않은 방향으로 흘러간다. 양자역학에서는 물질은 확률로만 존재한다고하지 않나, 카오스이론에서는 확률조차도 알 수 없고, 예측불가능이며 모른다고 한다. 예측가능하고 결정되어 있는것이 과학적이라 생각했었는데.....아무튼 생각의 전환이 이루어지고 있는 중이다.

또 한가지. 반대개념으로 알고 있던 입자와 파동, 혼란과 질서는 서로를 품고 있다. 입자이면서 파동이고 파동이면서 입자, 혼돈스럽지만 질서가 있고 질서정연한 가운데서도 혼돈이 있다. 다른 것이 아니라 서로 상호보완적 관계다.

세상은 다른 것을 구별하고 분별하는 방식이 아니라, 서로가 서로를 돕고 의지하는 방식으로 존재한다고 과학도 말하는 것 같다.