우리는 코페르니쿠스가 지동설을 주창했고, 그것이 진리인 것으로 배웠습니다.

즉, 태양이 지구를 도는 것이 아니라 지구가 태양을 돈다는..

그런데 예전에 어느 책에서 '지동설도 진리가 아닐 수 있다. 다만 지구가 태양주위를 도는 것으로 설명하는 것이 훨씬 간편하기 때문이다'라는 설명을 본 적이 있습니다.

아인슈타인의 이론처럼 속도도, 방향도 모두 상대적이라면, 과연 지구가 태양주위를 돌고 있는 것이 맞는지, 아니면 그렇게 설명하는 것이 편하니까 그런 것인지, 가끔 의문이 들곤 했습니다.

천문학이나 천체물리학에선 전혀 반론의 여지 없이 코페르니쿠스의 지동설이 진리로 받아들여지는지, 혹시 아시는 분?
  • 김경준남경숙장근수님 외 46명이 좋아합니다.
  • 김영훈 지동설이 정설이긴 하지만 지동설에 대한 의문이 전혀 없는 것은 아닙니다.

    먼저 지구가 태양 주위를 타원형으로 도는 이유를 설명할 수 없습니다. 지구는 태양 주위를 돌 때 공기의 저항을 받지 않습니다. 아무런 저항이 없는 상태에서 원 운동이 아닌 타원 운동을 하는 것은 불가능 합니다.

    둘째로는 달의 공전주기와 자전주기가 같은 이유를 설명할 수 없습니다.

    셋째로는, 지도와는 달리 북회귀선과 남회귀선의 위도가 다른 까닭입니다. 만약 지동설이 맞다면 0.001도의 오차도 없이 맞아야 하는데 실제로는 차이가 납니다.

    이 밖에도 지동설로 설명할 수 없는 것들이 많습니다. 물론 과학자들은 나름의 학설들로 설명하고 있지만 완벽하지 않습니다.
  • 손보인 이하 제 부족한 생각을 말씀드리면, 그 설명은 일반적인 과학적 진리증명 방법론에서 연유한것으로 보입니다. 과학은 완전한 진리가 될수없습니다. 인간이 인식할 수 있는 오차 또는 한계범위에서만 진리이며 그 범위내에서 가장 단순하게 가장 일반적으로 쉽게 설명할수있는 방법을 찾는것이 과학의 중요한 속성이자 그것이 법칙이라고 불리는 것들입니다. 예를들어 빛이 무엇이라는 질문에 물리학은 입자이자 파동이라고 설명하면서 두가지 성질을 다 가지고 있다고 현재 인간의 인식범위에서 결론을 내렸습니다. 그러나 빛이 무엇이냐는 질문에 대한 대답은 어찌 파동이자 입자다라는 것이될수가 있습니까. 둘다 아닌 제3의 무엇인것이지요. 아직 빛이 뭐냐는 것에 대한 하나의 통일된 모델이 없이 각 상황에 맞는 두가지 모델이 병존하고 있는 것이며, 빛을 입자 모델 혹은 파동 모델로 잘 설명할수 있는 경우가 각각 있는것입니다 나아가 현재 인간의 인식의 한계점 근처에 놓인 현대 입자물리학에서 우주에 존재하는 힘을 하나의 모델로 설명하려는 통일장이론에 대한 시도가 있는데, 그 내용을 보면 소설같은 이야기???초끈이론 등등이 나오는데 이런 것들을 보면 확실히 과학의 한계가 여실히 들어납니다.
  • 조우성 과학의 한계!
  • 조우성 안그래도 저도 이중슬릿 실험이나 21차원의 세계를 전제하는 초끈이론은 잘 와닿지가 않긴 합디다...
  • Jury Ham 훔..
    지금까지 댓글단거 죄다 날라갔어요ㅜㅜ
  • Jury Ham 일단..
    지동설에 의문이 있다고 천동설이 맞는건 아닙니다..
    천동설로는 금성, 즉 내행성의 위상변화를 설명할 수 없으니까요..
  • Jury Ham 둘째..
    윗 분 말씀 중 타원궤도 말씀하셨는데..
    우주에서는 진공이지만 대부분의 행성들이 등속원운동 아닌 타원운동을 합니다..
    이는 등속원운동을 하려면 태양과 지구와의 인력 만 고려하면 되는데 실제로 지구에는 태양 만큼 거대질량은 아니지만 무시할 수 없는 목성도 있고 화성 금성등 다른 행성들이 있습니다..
    이런 행성들의 질량과 위치관계도 고려해야 하며..
    ...더 보기
  • Jury Ham 과학의 한계에 대해 말씀드린다면..
    과학은 철저하게 객관적 사실을 요구합니다..
    보편타당한 진리로 재현성이 담보되어야 하는 엄격한 학문이지요..

    그런제 객관적 사실이라 함은 인간이 현재 까지의 과학기술로 측정가능하거나 그렇지 못하여 사고실험을 한다하더라도 이를 증명 가능한 함수가 뒷받침되어야 합니다..
    ...더 보기
  • 성제훈 과학도 인식론이라는 철학의 문제가있습니다.뉴턴의 중력이론도 일부의 진리일 뿐 보편타당사지 않는다는 것이고 아인슈타인은 상대성 이론으로 우주세계는 중력에 따라 시간과 공간이 변한다는 좀 더 획대된 일반이론을 냈지만 입자세계에서는 이 상대성 이론이 적용되지 않아 통일장 이론을 연구하다 죽었는데, 결국 보편타당 즉 시간과 공간의 개념을 뛰어넘기 때문에 인간의 인식범위내에서 사실 과학적인 객관적 사실이란 존재하지 않는다는 결론이 나옵니다.그런 의미에서 따지면 지동설이 틀릴 수도 있지요.

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  1. rid 2013.01.16 01:10 신고

    저ㄱ근데
    타원형으로 돌수잇는거아닌가요
    왜못돌아여 걍 역학적에너지가 구속하고 탈출사이의 격차가 있는데 그사이의 아무런 값이나 역학적에너지로 가진다면 타원으로 돌거같은데

 

■ 테마 : 당신의 고유 주파수는?

 

1. 관련 기사(2011. 7. 7.자)

 

A일보

 

강변 테크노마트에서 발생한 이상 진동의 원인 가운데 4D 영화관과 피트니스 센터의 러닝머신 때문이라는 주장이 나오고 있다.

 

바로 4D 영화관에서 진동의자가 동시에 흔들리거나 피트니스 러닝머신에서 한번에 많은 인원이 동시에 뛰었을 때 발생하는 진동이 외부에서 가해진 작은 힘에도 크게 흔들려 공진현상이 발생했다는 것이다.

 

‘공진현상’이란 자기의 고유 진동수와 같은 진동수를 가진 외부로부터 힘을 주기적으로 받았을 때 진폭이 커지면서 에너지 크기가 증가하는 현상을 말한다.

 

단국대 건축공학과 정란 교수는 CBS 라디오 '김현정의 뉴스쇼'와의 인터뷰에서 "건물들은 고유한 진동수를 갖고 있는데 외부의 힘이 그 고유 진동수와 일치하게 되면 공진현상을 일으키게 된다"고 밝혔다.

 

공진현상은 그네를 뛸 때 그네의 고유 진동수에 맞춰 발을 구르면 그네의 진동이 커지는 것 처럼 일상생활에서도 쉽게 발견할 수 있다. 유리잔을 두드렸을 때 소리가 나는 것도 이같은 현상 때문이다.

 

실제 영국 런던의 밀레니엄 브릿지는 많은 시민들이 한꺼번에 몰려 진동이 생기는 공진현상이 나타나 붕괴 우려로 폐쇄된 적도 있다.

 

테크노마트에서 발생한 진동 역시 공진현상 때문으로 보는 시각이 있다. 정 교수는 "테크노마트는 철골 기둥과 철골 도로, 바닥 슬레이브가 받쳐져 있고 기둥 간 간격이 다른 일반 건물보다 크다"며 "그래서 진동이 더욱 크게 느껴질 수 도 있다"고 말했다.

 

2. 관련 지식

 

가. 주파수(frequency)

 

- 전파가 공간을 이동할때 1초동안에 진동하는 횟수를 '주파수'라고 한다.

 

- 주파수는 전자파의 존재를 실험적으로 증명한 독일의 과학자 헤르쯔(H.R.Hertz)의 이름을 따서 Hz라는 단위를 사용한다.

 freq01.png

- 즉 파동이 1초동안 1번 진동하면 이를 1Hz(헤르쯔)라 하고, 1천번 진동하면 1KHz(킬로헤르쯔), 1백만번 진동하면 1MHz(메가헤르쯔), 10억번 진동하면 이를 1GHz(기가헤르쯔)라고 한다.

 

- 전파의 파장은 주파수에 반비례 한다. 즉 파장이 길다(장파)라는 의미는 주파수가 낮다는 의미이고 파장이 짧다(단파)는 것은 주파수가 높다는 의미이다.

 

- 전파의 종류는 주파수에 의해 구분되는데 주파수가 높은 것은 직진성이 좋고 반사가 잘 되는 성질을 지닌다. 주파수가 낮은 것은 멀리 전달 될수 있고, 전달되는 과정에서 장애물에 부딪치면 회절하는 성질이 있다.

 

나. 주파수의 종류

 

초장파(VLF;Very Low Frequency): 3~30KHz - 해상통신

장파(LF;Low Frequency): 30~300KHz - 무선전화국

중파(MF;Medium Frequency): 300~3000KHz - 국제단파통신

 

단파(High Frequency): 3~30MHz - 아마추어 무선통신

초단파(VHF;Very High Frequency): 30~300MHz - FM, TV, 무선호출

극초단파(UHF;High Frequency): 300MHz~3000MHz - 이동전화, PCS, 이리듐

 

초극초단파=센티미터파(SHF;Super High Frequency): 3~30GHz - 인공위성

밀리미터파(EHF;Extreme High Frequency):30~300GHz - 우주통신

서브밀리파=데시밀리미터파: 300GHz~3000GHz - 전파천문학

 

다. 고유주파수

 

고체는 그 형태, 장력, 탄성, 밀도 등에 따라 또 액체는 고체로 둘러싸인 형태, 탄성, 밀도 등에 따라 일정한 진동수를 가짐. 이것을 고유진동수 또는 고유주파수라 함

 

라. 공명(resonnance), 공진

 

일반적으로 물체의 고유 진동이, 밖으로부터의 똑같은 진동수의 진동이나 힘으로 불러일으켜지는 것을 공진이라 하는데, 음파에 관해서는 공명이라 부른다.







☞ 사례 : 와인글라스를 공명으로 깨는 장면

www.youtube.com/watch?v=17tqXgvCN0E

 

☞ 사례 : 타코마 다리의 붕괴

www.youtube.com/watch?v=j-zczJXSxnw

 

1940년 11월 미국 워싱턴 주의 타코마 다리가 시속 70km에도 미치지 못하는 바람에 무너졌다. 이 다리는 시속 190km의 강풍에도 견딜 수 있게 설계되었는데, 무너진 이유는 바로 공진 때문이었다. 

공진은 외부에서 어떤 물체에 가해지는 충격의 주파수가 물체의 고유주파수와 일치할 때 일어나며, 공진 상태가 되면 흔들리는 폭이 무한대에 이른다.

 

■ 생각의 테마

1. 
우리는 아무리 좋은 글, 좋은 말을 접한다 하더라도 그 글과 말의 주파수와 
나의 주파수가 일치되지 못하면 아무런 공명이 일어나지 않는다. 
그냥 지나쳐 갈 뿐이다.


2. 

그러나 막상 공명현상이 일어나면, 그 진폭은 무한대에 이른다는 것이 과학적으로 증명된 사실.  결국 우리가 해야 할 일은 좋은 생각에 주파수를 맞추어 공명현상을 유도하는 것이리라.

Mind-Control.jpg
 

3. 
내가 원하는 라디오 방송을 듣기 위해서는 그 방송의 주파수 대역으로 수신기를 조정해야 하듯이(예를 들어 KBS 제1FM은 93.1MHz), 

아무리 좋은 방송이 흘러나와도 내가 그 주파수에 맞추지 못한다면 그 방송은 들을 수 없는 법.

 

4. 
내 고유 주파수와 비슷한 주파수를 가진 사람을 만나면 쉽게 동조현상이 일어나고 시너지가 발생하는 것을 경험한다.


5. 

내가 만약 낮은 준위의 주파수 대역을 갖고 있다면, 상대방이 내뿜는 부정적인 낮은 준위의 약한 주파수를 만났을 때 내부적으로 증폭되어 나를 더 힘들게 할 수도 있다. 


하지만 내가 주파수 대역을 바꾼다면 더 이상 부정적인 공명현상은 발생하지 않을 것이리라.


6.  

나의 고유주파수를 점검하자. 


그리고 부정적인 것이 아닌 긍정적인 것에 공명할 수 있는 높은 준위의 주파수 대역을 갖도록 노력해야 하리라.

  happy.jpg

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물리학과 수학에서 요구하는 이런 무시무시한 정교함과 엄격함에 숙연해집니다. 60나노초의 오차를 갖고 상대성이론이 대한 검증에 다시 돌입하다니...

관측기계가 지금처럼 정교하지 않았던 1910년대 아인슈타인은 도대체 어떻게 이런 이론을 정립했을까요? 그는 정말 신이 우주의 비밀을 사알짝 알려주기 위해 특별히 세상에 보낸 메신저?

http://m.yna.co.kr/mob2/kr/contents.jsp?cid=AKR20120224002000088&domain=2&ctype=A&site=0100000000&sns

권순일 기자님의 comment

저 실험은 우주에는 4차원(점,선,면,시간)보다 높은 차원을 검증하기 위한 실험이였죠 ㅋ 특수상대성 이론에 따지자면.. 빛의 속도로 이동하면
공간이 일그러져 줄어 든다고합니다. 예를들어서 1광년의거리가 0.8광년으로 ..^^;;초창기에 그래서 소형 블랙홀이 생길수도 있다는 우려의 목소리도 있었구요 ㅠㅠ

1. 빛보다 빠르게 들어온 이유는 그 공간의 일그러짐 때문이라는 말도 있고..

2. 다른 차원으로 들어간 그 미립자가 다시 나타 났다는 설도 있고..

아직도 변호사님 말씀처럼 아직도 우리가 모르는 사실은 많은거 같습니다 ㅠ 그래서 재미 있는 과학인거 같아요 ㅎㅎ

참고로 ㅠ 아시겠지만..

우리가 일상생활(큰 세계)에서는 뉴턴의 법칙(중력,작용반작용,F=ma)이런게 통하고.. 작은 세계로 가서는 거기에 맞는 법칙들이 있지만 아직은 많이는 발견하지 못한 상태입니다^^;; 

이 차원을 다루는 기술술이 발전하게 되면 타이머신도 만들수 있는 가능성이 열린다고 하니 ... 기대를 해봐야 겠습니다ㅋ 
 
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<인용문>

 

1. 탈근대가 현실을 보는 눈은 다르다.  근대와는 전혀 다른 가정에서 출발한다. 그런 가정은 소유에 대한 근대인의 가정을 허물어 뜨리고 인간관계를 접속원리를 중심으로 하여 재구성한다.

2. 우선 탈근대 이론가들은 ‘고정되고 인식가능한 현실’이라는 관념 자체를 부정한다. 20세기에 들어와 독일 과학자 베르너 하이젠베르크가 불확정성의 원리로 과학적 논쟁의 불길을 당기면서 계몽주의의 철갑에 처음으로 금이 갔다.

3. 하이젠베르크의 불확정성 원리에 따르면, 자연의 비밀을 냉정하게 기록하는 객관적이고 초연한 관찰자(베이컨이 주장한 과학 방법론의 핵심 전제)는, 한 마디로 있을 수 없다.

관찰이라는 행위 자체가 관찰자를 관찰 대상에 직접적으로 연루시키며,

이것은 관찰결과에 영향을 미친다.

4. 하이젠베르크는 관찰을 포함하여 우리가 하는 모든 행위는 어떤 식으로든 결과에 영향을 미친다는 점을 보여 주었다.

5. 하이젠베르크가 등장한 이후로 이 세계는 수동적 객체와 이것을 인식할 수 있는 힘을 가진 주체로 이루어져 있다는 베이컨의 생각은 더 이상 설 땅을 잃었다.

6. 우주를 누비고 다니는 독립적 행위 주체들이라는 뉴턴의 생각도 의심받게 되었다. ‘관찰’이라는 행위 자체가 관찰자를 관찰 대상에 연루시킨다면 독립성은 현실이 아니라 허구에 불과하다.

 

<나의 생각>

 

하이젠베르크의 불확정성 원리, 그리고 관찰자 효과는 결국 주체와 객체의 상호 연관성이 필연적임을 알려 주는 tool이 된다.

결국 세상 만물은 서로 원하든 원치 않든 영향을 주고 살아간다는 것.

‘접속’과 ‘공감’이 왜 필수적인지, 제러미 리프킨은 양자역학의 결과물을 통해 자신의 이론을 멋지게 펼쳐 내고 있다.

 

 

 

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<인용문>

1. 물질과 에너지에 대한 새로운 이론은 계몽주의의 논리에 또다른 타격을 입혔다.

2. 고전 물리학에서 정의하는 물질은 뚫고 들어갈 수 없는 물리적 실체다. 뉴턴의 법칙은 두 입자가 동시에 동일한 장소를 차지할 수 없다는 전제에서 출발한다. 각각의 입자는 일정한 공간을 점유하면서 개별적으로 존재하는 물리적 실체라고 보기 때문이다.

3. 그러나 20세기 초반에 들어오면 물리적 현상에 대한 이런 전통적 견해는 전혀 새로운 관점 앞에서 맥없이 허물어 진다.

4. 원자 세계로 깊숙이 들어가면 갈수록 물리학자들은 일정한 공간 안에 딱딱한 물질로 존재하는 것이 원자라는 지금까지의 통념이 얼마나 잘못된 것인가를 깨닫지 않을 수 없었다. 이제까지 딱딱한 물질이라고 말해 온 것은 실은 ‘에너지의 패턴’에 불과하다고 물리학자들은 주장했다. 물질처럼 보이는 속성은 피상적 차원에서만 그렇게 드러날 뿐이었다.

5. 물리학자들은 원자가 결코 한자리에 고정되어 있지 않다는 놀라운 사실을 발견했다. 원자는 지금까지 물리학에서 말해 온 그런 물질이 아니라 서로에게 영향을 주는 힘들의 집합이라는 사실도 밝혀졌다.

6. 그러나 이런 영향관계는 시간으로부터 독립되어 있지 않다. 지금은 작고했지만 옥스퍼드 대학의 역사가이며 철학자였던 로빈 콜링우드가 지적한 대로, 관계는 <운동의 리듬이 생길 만큼 충분한 시간이 경과>한 뒤에야 비로소 존재할 수 있다.

7. 언젠가 철학자 앙리 베르그송은 <하나의 음은 순간의 차원에서는 아무 것도 아니다>라고 말한 적이 있다. 하나의 음이 어엿한 음으로서 존립하기 위해서는 선행음과 후속음이 필요하다. 

8. 같은 맥락에서 하나하나의 원자가 시간 속에서 성립하는 관계의 집합이라면, <특정한 순간에 하나의 원자는 관계로서의 특징을 전혀 갖지 않게 된다>

9. 따라서 과정과는 무관한 구조라는 낡은 관념은 폐기처분된다. 새로운 물리학은 존재와 운동을 분리하는 것이 불가능하다고 주장한다. 정지상태에 있는 것은 아무 것도 없다. 결국 사물은 시간과 무관하게 존재하는 것이 아니라 시간을 통해서만 존재하게 된다.

10. 새로운 물리학에 따르면 ‘물질’은 ‘에너지의 한 형식’이고 에너지는 순수 활동이다. <공간관계의 정지된 틀> 안에 존재하는 딱딱한 실체라고 하는 양적 관념은 더 이상 설 자리가 없다.

11. 과학자이며 철학자인 앨프레드 노스 화이트헤드는, 공간이 자연의 지배적 특성이라는 관념에 결정적인 타격을 입혔다. <공간이 수동적이고 체계적이며 기하학적인 관계를 거느리고 있다는 생각은 얼토당토않다.  자연은 부단히 이것에서 저것으로 바뀌고 있으며, 따라서 시간과는 동떨어져서 존재할 수가 없다.>

12. 그렇다면 재산은 어떻게 되는가?

물리학자들은 근대 세계의 딱딱한 물리적 현실을 해체하기 시작하고 있었다. 힘을, 활동의 패턴을, 시간 속의 관계를 어떻게 소유할 수 있단 말인가? 경계선이라는 것이 사회적 허구로서만 존재하는 세계에서 어떻게 내 것과 네 것을 구별할 수 있단 말인가?

13. 유아기 때 시력을 잃었다가 어른이 되어서 되찾은 사람들은 악몽 같은 경험을 보고한다. 그들의 마음은 각각의 대상을 개별적으로 구분하는 데 숙달되어 있지 않기 때문에 이 세상을 색깔과 농도가 흐리멍덩하게 섞여 있는 상태로,  끊임없이 변하는 패턴의 만화경으로 지각한다. 모든 것이 과정으로, 운동으로 보인다. 경계를 가진 형체를 식별하기는 쉽지 않다.

14. 결국 개별적으로 존재하며 뚜렷한 경계선을 가진 대상에 대한 우리의 평범한 지각마저도 실은 학습된 경험이고, 인지능력이 발달하는 과정에서 습득한 능력이라는 사실을 시사한다.

15. 대부분의 사람들이 여전히 이 세상은 주체와 객체, 소유할 수 있는 사물로 이루어져 있는 것처럼 행동했지만, 물리학은 현실을 새로운 시각으로 바라볼 수 있는 철학적 틀을 조용하고도 단호하게 세웠다.

 

<나의 생각>

‘공간과 시간을 하나의 개념으로 통합시킨 아인슈타인의 시공간 이론,’,

‘ 결국은 물질이 에너지의 변형이라는 E = mc2과  초끈이론’,

‘원자의 구조에 대한 현대 물리학적 이해’

 

이런 것들을 적절히 메타포(비유)로 사용하면서, 자신의 이론을 풀어 나가는 리프킨.

본격 물리학자들이 볼 때는 다소 견강부회적인 측면이 있을 지 모르겠으나,  물리학의 엄격성을 아는 일반인들에게는, 물리학에 기댄 이런 설명들은 훨씬 설득력이 있음을 부인하기 어렵다.

 

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