샤르댕(G. Chardin): 시간의 화살이란 무엇인가? (Qu'est-ce que la flèche du temps? 2007)

[마실가]

시간의 화살이란 무엇인가? (Qu'est-ce que la flèche du temps? 2007)

가브리엘 샤르댕, 김성희, 곽영직 감수, 민음in: 59, 2008, P. 64.

- 샤르당(Gabriel Chardin s.d.) 프랑스 물리학자.

- 김성희: 부산대 불어교육과 및 동대학원을 졸업, 현재 전문 번역가로 활동 중..

- 곽영직 감수: 울대 물리학과 졸업, 미국 켄터키대 박사. 수원대학교 물리학과 교수.

#*이 책은 어렵다. 그런데도 고등학생이 읽는다니 .. 다시 봐도 어렵다, 그래서 이 바칼로레아 시리즈에서 꼭 먼저 읽어야 할 것이 있다.

󰡔빅뱅은 정말로 있었을까?(Doit-on croire au big-bang? 2003)󰡕(알렝 부케 Alain Bouquet, 김성희, 민음IN 14 2006. P. 79)과

󰡔블랙홀이란 무엇인가(Qu'est-ce qu'un trou noir? 2005)󰡕(파스칼 보르데, 김성희, 민음in 36, 2013(2006). P. 67)이다.

/ 곁들여서

󰡔밤하늘은 왜 어두울까 Pourquoi la nuit est-elle noire? 2002)󰡕(장 미셸 알리미, 김성희, 곽영직 감수, 민음IN 16, 2006.02.08 P. 69)와

󰡔빛의 속도는 어떻게 잴까?(Quelle est la vraie vitesse de la lumiere? 2004)󰡕(장루이 보뱅, 김희경, 민음IN: 029, 2006. P.72)를 참조하는 것이 좋다

/ 그러고 나서

󰡔시간여행이 정말로 가능할까?(Peut-on voyager dans le temps? 2002)󰡕(가브리엘 샤르댕, 김성희, 곽영직 감수, 민음in: 43, 2006, P. 63.)를 읽어야 할 것이다.

/ 이제 생각해 보니 기본서로서는 칼 세이건(Carl Edward Sagan, 1934-1996)의 󰡔코스모스(Cosmos, 1981)󰡕가 좋을 것 같다. (48VLH)

**까르노가 열역학 제1법칙을 통해 열역학 제2법칙의 토대를 놓은 것은 1800년인데 그로부터 50년 후 1851년 클라우지우스 톰슨의 연구로 제2법칙(l'enthropie)이 나오고, 그 다음으로 계의 복잡성에 대한 이해에서 볼츠만의 직관은 나온다. 볼츠만은 엔트로피가 어떤 물리계의 정확한 미시적 상태에 대한 우리의 무지를 말해주는 척도라고 생각했다. 이런 상태가 질료형이상학에서 “흐름”이며, 들뢰즈에 와서는 아페이론, 휠레, 마테르 등의 이름 대신에 카오스모스(chaosmos) 또는 (비)-존재((non)-être)라고 부른다. 들뢰즈에서 심층의 존재는 있기는 하지만 무어라고 말할 수 없는 혼돈상태, 수학적으로 이항의 별개인 여집합(Ø, 피)의 의미이다. 논리실증주의에서 허위로 간주될 피는 실재성이고, 두 항의 공집합(A∩B)은 (비)존재의 예외적인 일회적 시뮬라크르일 뿐이다. / 열역학을 통해 보는 생명존재는 (비)존재의 일회적 사건으로써 등장한 인격(개체)일 뿐이다. - 참조: “제2장 ‘존재’에서 ‘생성’으로: 생성존재론 입문”, 이정우, in 󰡔문명이 낳은 철학 철학이 바꾼 역사2: 근대와 탈근대 사이󰡕(진태원 한정헌 엮음, 도서출판 길, 2015) pp 65-100. (48VLG)

** 이론의 발전과 전개과정을 어렵다. 단지 한 가지 흑체 또는 블랙홀(Trous noirs), 웜홀(벌레구멍 trous de ver), 시간여행(voyager dans le temps)은 같은 주제라는 것이다. 이것은 공간 이동에 관한 문제이고, 그리고 빅뱅에는 끈이론 초끈이론이 연관되어 있다. 이것은 시초에 관한 문제에서 미래 예측에 관한 문제이다. 그런데 전자와 후자가 만나는 점이 있다. 우주 종말을 걱정하는데서 만난다. 빅뱅의 종말은 블랙홀이며, 이를 통과하여 다른 세계로 나가고자 하는 것은 인간의 욕망이 아닌가? - 우주의 연속성을 사유한 스토아학설의 확장을 보는 것 같다. 한 가지 이런 사유에서 벩송이 반지구라는 것을 생각했을까하는 의문이다. 그는 인간에서 실재성으로 몸과 맘의 거울현상으로 8자 회로를 생각했다는 것은 분명하다. 나는 그 회로가 위상적이라 보았는데, 어쩌면 홀로그램으로 상상할 수 있고, 스토아도 그런 상상을 했던 것처럼 보인다. (48VLH)

#　󰡔시간의 화살이란 무엇인가(Qu'est-ce que la flèche du temps? 2007)󰡕 샤르당(Gabriel Chardin s.d.)

* 차례 ５

* 질문: 시간의 화살이란 무엇인가? 7

“시간은

모든 일이 동시에 일어나지 않게 하기 위해

자연이 만들어내는 방법이다.”

- 존 휠러(John Wheeler, 1911-2008)

과거와 미래는 많이 달라 보인다. 미래는 만들어 가야 하는 반면, 과거는 확정된 것처럼 보이지 않을까? 어떤 사람의 일생을 하루에 몇 장면씩 담아서 영화로 만든다고 할 때, 우리는 그 사람이 늙어가는 것만 보게 될 뿐 다시 젊어지는 것은 절대 볼 수 없다. 만약 다시 젊어지는 것을 본다 하더라도, 실제 상황이 그런 것이 아니라 어디까지나 필름이 거꾸로 돌아가고 있는 것임을 우리는 알고 있다.

그렇다면 과거와 미래 사이에 그러한 불균형이 존재하는 것은 무엇 때문일까? 입자 차원의 현상들이 어떤 미세한 시간의 화살을 가지고 있어서, 복잡한 현상들까지도 그 화살의 방향을 차례차례 따르게 되는 것일까? 아니면 반대로, 우주라는 가장 큰 차원에서 어떤 비대칭성에 의해 시간의 화살이 결정되는 것일까? 그 질문의 답은 사람들이 처음에 생각했던 것보다 훨씬 더 복잡하다. 입자 차원의 미시적 세계와 우주 차원의 거시적 세계는 겉으로 보기에는 서로 연결되어 있지 않은, 각각의 시간 화살을 보여주고 있기 때문이다.

답을 얻기에 복잡하더라도, 열역학 제2법칙과 관련된 몇 가지 사실을 되짚어 보는 것으로 시작해 보자. 수십 년에 걸쳐 완성된 열역학 제2법칙은 어떤 계(係)의 변화를 수량으로 표시할 수 있게 해주었다. 에너지나 운동량의 보존을 개입시키는 다른 물리 법칙들과는 달리, 열역학 제2법칙은 계의 상태를 특징짓는 변수, 즉 엔트로피를 도입하고 있다. 고립계의 경우 극도로 느리고 상당히 이상적인 변화에 해당되는 경우를 제외하면 엔트로피는 계속 증가한다. 따라서 엔트로피는 어떤 계에서 점점 커지는 복잡성(la complexité)과 노화정도를 알려주는 척도가 된다고 할 수 있다. 엔트로피의 개념을 일단 이해하고나면 우주의 변화와 먼 미래를 예측하는 일도 가능해 질 것이다. (7-8)

제1장, 시간의 화살을 지배하는 것은 무엇일까? 9

󰋮열역학 제2법칙은 어떻게 나오게 됐을까?

우주가 열을 내며 연소되고 있고, 바로 그러한 현상과 그로 인해 야기되는 온도의 이질성이 시간의 화살을 지배한다는 생각은 점차적으로 형성되었다. 그런데 그에 앞서 1810년 무렵 프랑스의 젊은 공학자 니꼴라 사디 까르노(Nicolas Sadi Carnot, 1796-1832)는 그가 ‘불의 동력’이라고 부른 열에너지를 어떻게 하면 더 잘 활용할 수 있을지 알아내기 위한 연구를 하고 있었다. (11) - 주): 시간화살(The Arrow of Time): 과거와 미래를 구별하고 시간에 방향을 부여하는 개념으로 천체물리학자 에딩턴(Arthur Eddington, 1882-1944)이 처음 사용했다. (11)

까르노는 같은 열량에서 최대의 동력을 발생시키는 이상적인 열기관을 고안했는데 이를 까로노 순환(le cycle de Carnot)이라 부른다. (13)

까르노의 원리는 독일의 물리학자 루돌프 클라우지우스(Rudolf Clausius, 1822-1888)와 영국의 물리학자 톰슨(William Thomson, 1824-1907)에 의해 더 명확해진다. 이 둘은 고립계에서 실재로 일어나는 변화에서 엔트로피(enthropy, l'enthalpie)가 시간의 흐름에 따라 항상 증가한다는 것(13)

외부로부터 열을 받지 않는 물체가 실재 변화를 겪는 동안, 그 물체의 엔트로피(물체의 변화와 복잡성의 척도가 되는)는 증가하거나 적어도 그대로 머물로 있다는 것이 바로 그 법칙이다. (14)

계의 복잡성 정도와 시간 화살을 이해하는데 새로운 큰 진전이 이루어지는 시기는 19세 후반으로, 오스트리아 물리학자 루드비히 볼츠만(Ludwig Boltzmann, 1844-1906)이 그 주인공이다. .. 볼츠만은 엔트로피가 어떤 물리계의 정확한 미시적 상태에 대한 우리의 무지를 말해주는 척도라고 생각했다. .. 다시 말해서 분자의 속도와 위치라 서로 다르게 배치되는 수에 근거하여 복잡성을 통계적으로 표현할 것을 제안한다. (14-15)

자세히 살펴보면 엔트로피에 대한 통계적인 표현과 엔트로피의 열역학적 형태 사이에 긴밀한 관계가 존재하고 있고, 심지어 일치성까지 존재하고 있음을 알 수 있다. (15)는

오늘날 우리는 볼츠만의 ‘분자 혼돈’ 가설이 그가 일반적인 방식으로 증명하겠다고 주장했던 비가역성을 포함하고 있고, 그 자체로 증명이 된다는 것을 알고 있다. 어째든 엔트로피에 대한 볼츠만의 설명은 지금도 여전히 유효하며, 오류에도 불구하고 높은 효용성을 지닌다. / 볼츠만은 자신의 이론에 가해진 반박에 부담을 느껴 두 번이나 자살을 시도했고, 결국 1906년 생을 마감하게 된다. 그런데 아이러니 하게도 그가 죽기 바로 직전인 1905년 알베르트 아인슈타인(Albert Einstein, 1879-1955)이 브라운 운동, 즉 작은 크기의 물체가 입들의 개별적인 충돌에 의해 어쩔 수 없이 하게 되는 불규칙적인 운동에 대한 미시적, 통계적 이해를 가능하게 해주는 논문을 발표한다(아인슈타인은 그 공을 인정받아 1921년에 노벨상을 받는다). 결국 볼츠만이 엔트로피에 관한 이론을 만들 때 근거했던 분자[원자]의 존재에 대해 에른스트 마흐(Ernst Mach 1838-1916)처럼 아주 완고한 회의주의자들도 결국은 인정하게 된다. - 주): 브라운 운동: 영국의 식물학자인 로버트 브라운(Robert Brown, 1773-1858)가 1827년 꽃가루 입자에서 ‘브라운 운동’을 발견한다. (17)

󰋮맥스웰의 도깨비는 시간의 흐름을 되돌릴 수 있을까?

1870년 경 영국의 물리학자 제임스 클럭 맥스웰(James Clerk Maxwell, 1831-1879)은 일명 ‘맥스웰의 도깨비’(Maxwell's demon)를 생각해 냈다. .. 비가역적인 것이 무엇인가에 대한 이해 ,, 이 현상을 연구한 두 물리학자의 이름을 따서 ‘줄 게이뤼삭(Joule Gay-Lussac)의 팽창’이라고 불리는, 비가역적인 성질이 강하게 드러나는 반응에서부터 시작해보자.(18) [줄(James Prescott Joule, 1818-1889)과 게-뤼삭(Louis Joseph Gay-Lussac, 1778-1850)]

맥스웰이 던진 질문은 다음과 같다. 칸막이 문 앞에 서서 분자들이 도착하는 것을 볼 수 있는 도깨비가 있다고 가정해보자. 도깨비의 감각이 상당히 날카롭고 반응 시간이 아주 신속하다면, 분자들이 단지 한 방향으로만 지나가도록 선택할 수도 있지 않을까? 거의 모든 분자들이 첫째 칸에만 모일 수 있을 때까지 말이다. 거의 모든 분자들이 첫째 칸에만 모일 수 있을 때까지 말이다. 그렇다면 그 도깨비의 도움을 받으면 열역학 제2법칙과 비가역성에 맞서는 일도 가능하지 않을까? (20)

그러나 맥스웰의 도깨비가 시간의 화살을 완전히 뒤집어서 제2법칙에 맞서는 일은 절대 불가능할 것이다. ... 자신의 임무를 잘 수행하기 위해 분자들이 도착하는 것을 보려면 가만히 있어서는 안 되고 빛을 방출해야만 한다는 것이다. [도깨비가 자기 방으로 분자를 모으려면 열을 흡수하고 다른 방으로 옮기려면 열을 방출해야 하는 것이 아닌가? ]

물리학자들은 도깨비 역할을 해줄 만한 장치를 많이 만들어 냈고, 그 중에는 아주 기발한 것들도 있었다. 그러나 지금까지 항상 증명된 것은 현실적인 상황에서 엔트로피의 총결산은 언제나 엔트로피 증가로 나타나며, 아주 이상적인 경우라 하더라도 엔트로피가 그대로 머물러 있는 정도일 뿐, 감소되는 경우는 결코 없다는 것이다. (23) [벩송에서도 하향운동에 대해 상승운동은 없다. 단지 벩송의 상승운동이란 하향운동을 지연시키고 있을 따름이다. 생명현상은 엔트로피 증가의 지연현상이다. 그렇다면 인간의 원본은 없으며, 생성중인 모습에서 다항요소들의 결합 방식이 시뮬라크르 이라는 생각은 당연한 것이 아닌가! (48VLH)]

󰋮중력의 불안정성은 시간의 화살과 어떤 관계가 있을까? 24

중력은 시간 화살의 출현에 중요한 역할을 한다. 실재로 중력은 불균형의 조건을 요구하는 불안정성을 필연적으로 야기하는데, 이는 엔트로피 증가를 가져다준다. (24)

중력이 가지고 있는 그러한 불안정한 속성은 ‘비리얼 정리(virial theorem, fr. le théorème du viriel)와 관계있다. (25) [이 용어는 클라우지우스(Clausius, 1822-1888)가 제안한 것으로 포텐셜과 동의어로 쓰인다]

태양은 100억년의 수명 동안 자신을 그런 식으로 천천히 태우고 있다. (26)

그런데 1970년대 초까지 사람들은 별이 일단 꺼지거나 별의 물질이 블랙홀 안으로 붕괴되면 그러한 해체과정이 멈추게 되고, 해당 물체의 질양의 상당 부분이 보존된다고 생각했다. 그러나 물리학자 야콥 베켄슈타인(Jacob David Bekenstein 1947-2015)이 부분적인 연소를 확신하는 관점을 재검토하게 된다. 또 한편으로 수학 물리학자인 제임스 바딘(James Bardeen, 1939-), 브랜든 카터(Brandon Carter, 1942-), 스티븐 호킹(Hawking, 1942-)이 열역학의 4가지 법칙과 블랙홀의 변화를 지배하는 법칙들 사이에 놀라운 유사성이 존재한다는 것에 주목한다. (26) - 각주) 1법칙 보존법칙: 2법칙 비가역성; 0법칙, 열온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로[전도 conduction], 제3법칙, 물체의 온도가 절대0도에 가까워짐에 따라 엔트로피 역시 0에 가까워 진다[복사 radiation]). (27)

그런데 드미트리오스 크리스토둘루가 블랙홀의 물리학이 비가역적인 특성을 나타낸다는 것을 증명해낸다. (27)

즉 베켄슈타인은 블랙홀이 실제로 엔트로피를 가지고 있을 것이라는 추측을 내놓았고 ... / ... 2년뒤인 1974년에 바로 스티븐 호킹이 베켄슈타인이 옳았다는 것과 블랙홀이 복사선을 방출한다는 것을 증명했다는 것이다. (29)

블랙홀의 복잡성 정도를 가능하게 해 주는 그 수는, 블랙홀이 사라지는 동안에 방출되는 광자의 수에 물리적으로 대응된다. 1985년에 폴란드 물리학자 보이치에크 주렉이 증명 했던 대로 .. (29)

제2장 거시적 세계와 시간 화살이란 무엇일까? 31

󰋮우주를 홀로그램에 비유할 수 있을까? 33

어떤 계의 상태에 관한 정의, 즉 질량을 가진 계를 기술하게 해주는 정보는 연속적인 것이 아니라 불연속적인 성질을 띤다는 것이다. .. 실제로 베켄슈타인과 휠러가 발견한 것은 실수의 연속성을 만족시키기... (34) [우주의 확장이 공간의 연속성을 보장해줄까? 불연속적인 틈이 있다면 무(빈것)을 허용하는가? 나의 단순한 생각인데 .. 빈것에도 (비)존재로서 있을 것이라는 것은 알갱이로서 연속이 비연속이 아니라 위상으로서 연속이라고 상상해야 하지 않을까? 사영기하학의 제로도에 가까운 점에서 비춰진 사영면은 무한히 긴 연속성을 만들까? / 우주에서 만곡을 인정하면 가능하지 않을까? (48VLH) ]

그렇게 해서 1990년대 초 래너드 서스킨드(Leonard Susskind, 1940-)와 같은 물리학자들은 블랙홀 뿐만 아니라 4차원적인 우주에 대해서도 훨씬 더 간단하고 자연스러운 방식으로 설명할 수 있다는 가설을 내놓았다. 이를테면 우주를 하나의 홀로그램(hologram)으로 설명하는 것이다. (34)

1998년 수학 물리학자 후안 말다세나(Juan Maldacena, 1968-)가 우리 우주와 약간 다르지만 상당히 유사하면서 단순한 우주, “안티 데시테르 우주”(anti–de Sitter space)라 불리는 무한히 팽창하는 우주를 홀로그램을 통해 간단하게 설명할 수 있다는 것을 보여 주었을때, 사람들의 놀라움은 엄청났다. (36) [시테르(Sitter) 네델란드 물리학자. ]

그리고 얼마 지나지 않아, 현재 최고의 수학자로 거론되는 수학 물리학자 에드워드 위트(Edward Witten 1951-)이 말다세나의 의견을 뒷받침하는 정확한 새 논러들을 제시하면서 큰 힘을 실어 주었다. (36) [이 소 단락은 어렵다.]

󰋮우주의 먼 미래를 예측할 수 있을까?

신기하게도 현재 우리가 가지고 있는 물리 지식을 통해 우주의 먼 미래를 상당히 정확하게 예측할 수 있다. .. 1979년 그러한 연구를 처음 한 사람을 미국의 물리학자 프리먼 다이슨(Freeman Dyson, 1923-)이었다. (38)

이탈리아의 가브리엘레 베네치아노(Gabriele Veneziano, 1942- )를 비롯하여 콜레쥬 드 프랑스의 몇몇 물리학자들은 빅뱅이전(pre-bigbang) 시기가 존재할 것이라는 추측을 내놓았다. (38-39)

프리먼 다이슨이 연구하던 시기에는 양성자가 몹시 불안정한 성질을 지니고 있다는 사실을 몰랐다. 현재 상당한 실험적 노력에도 불구하고 양성자가 해체되는 것이 관찰된 적은 없지만, 물질과 반물질 사이에 그런 식의 통로가 존재할 것이라는 점에 대해서는 확신하고 있따. 따라서 1034년경에는 상황이 더 심각해진다. (40-41)

󰋮우주를 태우는 최상의 방법은 무엇일까?

한가지 방법은 산 하나 정도의 작은 질량을 가진 블랙홀을 만드는 것이다. ... 만약 우리가 물질들을 모아서 그 정도의 질량을 지닌 블랙홀을 만들 수 있다면, 100억년 동안에 그것을 태울 수 있다. (43-44)

물질을 매우 효과적으로 태울 수 있는 또 다른 방법은, 자기 단극자(magnetic momopole)를 사용하는 것이다. (44)

그런데 문제는, 우리가 그 자기 단극자를 만드는 방법을 모른다는 것이다. (45)

그러나 자기 단극자가 일단 만들어지기만 하면, ...1킬로그램이 채 되지 않는 자기 단극자만을 중간크기 도시 하나의 에너지 소비를 해결하게 되는 날이 올지도 모른다. (46) [블랙홀의 문제가 에너지 문제 해결에 중요점이라는 사실은 놀랍다. (48VLH)]

제3장 미시적 세계와 시간화살이란 무엇일까? 47

󰋮CPT 대칭성이란 무엇일까? 49

물리학자 볼프강 파울리(Wolfgang Pauli 1900-1958), 게르하르트 뤼더스(Gerhart Lüders, 1920-1995), 쥴리언 슈윙거(Julian Schwinger 1918-1994), 존 벨(John Bell, 1928–1990)이 증명한 씨피티정리(CPT-Theorems)에 대해 먼저 이야기해야 한다.

씨피티정리(CPT-Theorems, fr.Symétrie CPT)는 세 가지 대칭성을 개입시킨다. 첫째는 C 대칭성 또는 전하의 거울 대칭성으로 모든 입자를 그 반입자로 맞바꾸는 것이다. 둘째 P 대칭성 또는 일상적 거울 대칭성으로 여기서 P는 패리티(parity)[lois de parité]를 의미한다. 셋째 T 대칭성 또는 시간 역전 대칭성인데, 어떤 과정을 담은 필림을 거꾸로 돌린 것과 같다. (49-50) -주) 패리티 또는 빠리떼 법칙[lois de parité, en. parity] 양자 역학적 체계의 고유 상태를 기술하는 성질로, 반전성 또는 우기성이라고도 한다. 오른 나사와 왼 나사 사이에서 물리적 우열을 찾아볼 없는 것처럼, 현상이 공간의 좌우에 관계 없이 동등하게 일어날 수 있는 경우에 패리티가 보존된다고 말한다 (50) [들뢰즈가 원용한 빠리떼 인데, ...]

중국 출신 미국계 물리학자들인 양전닝(楊振寧, 양진녕, 1922-)과 리정다오(李政道, 이정도, 1926-)는 .. 약한 상호 작용 안에서는 P 대칭성이 위반된다는 의견을 내놓았다. .. 중국계 미국 여성물리학자인 우젠슝(吳健雄, 오건웅, 1912-1997)에 의해 실험적으로 검증되었고... (51) [브룩스해븐 국립연구소(Brookhaven National Laboratory) 1957년 Chen Ning Yang and Tsung-Dao Lee, 패리티법칙(parity laws)으로 노벨상 수상]

우젠슝은 입자와 반입자가 서로 반대되는 일종의 회전운동을 하고 있음을 밝혀냈다. 입자를 회전 방향에 따라서 ‘오른손잡이 헬리시티’(right-handed helicity) 또는 ‘왼손잡이 헬리시티’(left-handed helicity)라고 말하는 것이 그것이다. - 주) 여기서 헬리시티란 소립자가 운동하는 방향의 스핀 성분 값을 말한다. 소립자는 입자의 운동방향과 스핀 방향에 따라 오른손잡이인지 왼손잡이인지 정해지는데, 입자의 스핀 방향이 운동하고 있는 방향과 같으면 오른손잡이로보고, 반대가 되면 왼손잡이로 본다. (51)

레프 란다우(Lev Landau, 1908–1968)와 레프 우쿤(Lev Okun, 1929-)의 생각을 또 달리 표현하자면, 자연에는 그러한 회전의 비대칭성을 지니고 있는 물질의 일부를 교환하지 않고 결정될 수 있는 과정은 하나도 없다는 것이다. 외계인은 물질이나 반물질로만 구성되어 있다하더라도 말이다. (52)

몇 년 동안은 모든 것이 CP대칭성의 검증을 확인해 주는 것처럼 보였다. 그런데 1964년 밸 피치(Val Logsdon Fitch, 1923-), 제임스 크로닌(James Cronin, 1931-), 르네 튀를레(René Turlay 1932-2002), 짐 크리스텐슨(Jim Christensen s.d)등 네 명의 물리학자로 이루어진 미국 브룩헤븐의 연구팀이 물질과 반물질 사이에 약하기는 하지만 의심할 여지가 없는 비대칭성이 자연적으로 존재한다는 것을 증명했다. 그러한 비태칭은 중성 케이온(neutral kaon)이라는 입자계에서 관찰되는데 ... (52) [브룩스해븐 국립연구소(Brookhaven National Laboratory)에서 1980년에 James Cronin and Val Logsdon Fitch, 씨피 대칭위반( CP-violation)으로 노벨물리학상 수상]

그러나 시간 역전 하의 비대칭성 역시 위반되는지를 증명하는 일이 남아있었다. / 그 일은 1998년 유럽입자물리연구소(CERN)에서 이루어진 CO-LEAR(Low Energy Anti-proton Ring, 저에너지 반양성자 링) 실험을 통해 이루어졌다. .. 작업 끝에, 자연이 시간에 대한 T 대칭성을 위반한다는 것과, 그 시간적인 비대칭성이 물질과 반물질 사이의 비대칭성에 따른 비대칭성을 상쇄시킨다는 사실을 마침내 증명했다. (53)

그러한 비대칭성에 연관된 아주 작은 시간의 화살이 없었다면 우주는 물질이 거의 없는 상태가 되었을 것이고, 그렇게 몹시 옅은 가스 상태로는 별이나 은하처럼 우리 생존에 꼭 필요한 구조로 압축되지 못했을 것이다. 따라서 지금 우리가 여기서 물질과 반물질 사이의 비대칭성을 이야기하지도 못했을 것이고 말이다. (56) [벩송의 8자 회로도 비대칭성인데, 물리학적 비대칭성과 심리학적 비대칭성은 전혀 연관이 없는 것일까? 아니면 근원적으로 자연이 만든 대사건에서 각각의 사건에서 시뮬라크르로 등장한 것일까? 들뢰즈가 이 고민을 했는데 말이다. (48VLH)]

󰋮생물체의 진화도 열역학 제2법칙을 따를까? 56

복잡성의 관점에서 볼때, 그러한 [생명체 진화]복잡성의 증가는 계의 구성에 질서가 잡힘으로써 그 계의 엔트로피가 감소하는 것으로 고려될 수 있다. 그렇다면 생명은 열열학 제2법칙을 준수하지 않는 것일까? / 현실계의 대부분이 그런 것처럼 균형을 벗어나 있는 계에 대한 열역학은 전혀 알려진 바가 없다. .. 고립계에 대해 엔트로피의 감소가 허용되지 않는다 하더라도, 태양 광선처럼 생존을 위한 에너지 흐름을 유지시켜주는 자연을 가진 열린계에 있어서는 그렇지 않다. 복잡성의 증가에 대해 말할 필요도 없이 말이다. (57)

영국의 물리학자 프레드 호일(Fred Hoyle, 1915-2001)은 자신의 공상과학 소설 󰡔검은 구름(The Black Cloud, 1957)󰡕에서 태양계에 거대한 검은 구름(지능을 갖춘)이 다가옴에 따라 야기되는 혼란을 그렸는데, 검은 구름으로 인해 지구의 인간과 동물 대부분이 사라지게 된다는 내용이다. (59)

따라서 열역학 제2법칙은 외계와 열을 교환하지 않는 계에 대해서 엔트로피 감소(또는 질서증가)를 허용하지 않는 것이지, 태양에 의해 빛나고 있는 지구와 같은 열린계에서 시간에 따라 고도화되고 정교화되는 종들이 발달하는 것을 금하는 것은 아니다. 이처럼 생명은 태양과 행성과 우주에 마구 쏟아 내고 있는 에너지 덕분에 살아가고 있는 것이다. (59) [현재 열린계에서 생명들 총체는 복잡성을 증가시킨다 하더라도, 빅뱅 이래 긴 시간으로 보아 엔트로피 증가는 필연적이다. 스토아적 상상으로 그 대회귀년이 한번만 있을까? 자연은 또 다시 [동일과정이 아닌?] 긴 과정을 만들지도 모른다. (48VLH)]

󰋮심리적 시간 화살의 수수께끼란 무엇일까? 59

시간을 뒤집어 상황을 설명하려고 생각하는 일은 없다. 즉 수많은 파편들이 다시 모여서 온전한 사과를 만들언 놓은 것과 동시에 총이 왼쪽에서 오른 쪽으로 돌진하고, 그러는 동안에 빛 알갱이가 우리 망막과 주변의 모든 물건들에서 나와서 태양이나 전등같은 광원으로 모이고 있다는 식으로 설명하지 않는다. (60)

따라서 시간화살의 수수께끼는 몇몇 과학 철학자들이 단언하는 것과 달리 뜨거운 커피는 언제나 결국에는 차가워져서 주변 공기의 온도를 갖게 된다는 사실에 있지 않다. (실제로는 오래 기다릴 경우 거의 언제나 약간 더 낮은 온도를 갖게 된다. 왜 그럴까? 62쪽 아래 그 답이 있다.)(61) - 62쪽 답: 충분한 시간이 지나면 커피의 온도와 주변의 공기의 온도가 같아질 것이라고 예상하지만, 사실은 그렇지 않다. 같은 온도에 일단 도달하고 나면, 액체의 증발 현상이 커피의 온도를 더 떨어뜨리기 때문이다. 따라서 주변 공기가 몹시 습한 경우가 아니라면 커피의 온도는 공기의 온도보다 약간 더 낮아진다. (62)

물리학자의 관점에서 볼 때, 수수께끼는 복잡성 기울기를 가진 자연 안에 존재한다는 사실에 있다. 앞에서 보았듯이 물질의 연소를 통해서 그 복잡성 기울기를 야기하고, 시간의 화살에 대한 그럴듯한 설명을 제공하는 것은 중력임이 분명한 것 같다. (62)

* 더 읽어 볼 책들 63

- 리처드 모리스, 김현근, 󰡔시간의 화살: 시간에 대한 과학적 이해󰡕, 소학사, 2005. [리차드 모리스(Richard Morris, 1936-) 이론물리학자 1936년 미국 출생, Time's arrows: scientific attitudes toward time, ?.

- 스티븐 호킹, 김성원, 󰡔시간과 화살󰡕, 두레, 1991. [호킹(Stephen Hawking, 1942-)]

* 논술 구술 기출문제 64

(7:41, 48VLH)

# 인명

드미트리오스 크리스토둘루 s.d.

보이치에크 주렉 s.d. 폴란드 인이며 미국 물리학자.

우젠슝(吳健雄, 오건웅, Wú Jiànxióng, Chien-Shiung Wu 치엔시웅 우, 1912-1997) 중화민국 태생의 미국 여성 물리학자이다. 그녀의 배우자인 중화민국 태생의 미국 물리학자 위안자류(袁家骝 원가류)는 중화민국(中華民國) 대총통과 중화제국(中華帝國) 황제를 지낸 위안스카이(袁世凱)의 손자이며 1942년 미국에서 결혼하였다.

양전닝(간자체 杨振宁, 정체: 楊振寧, 양진녕, Yáng Zhènníng, Chen-Ning Franklin Yang 첸닝 양, 1922-) 중국계 미국인 이론물리학자. 1957년 노벨 물리학상을 수상하였다.

리정다오(李政道, 이정도, 병음: Lǐ Zhèngdào, Tsung-Dao Lee, 1926-) 중국 태생 미국 물리학자. 약한 상호작용이 반전성을 위반한다는 사실을 제안하였고, 이 공로로 양전닝과 노벨 물리학상을 수상하였다. 이 말고도 리 모형(Lee model), 상대론적 중이온 물리학, 솔리톤 이론에 대해서도 연구하였다.

제임스 바딘(James Maxwell Bardeen, 1939-) 미국 물리학자. 일반 상대성 연구가. 노벨 물리학상을 두 번 탄 바딘(John Bardeen, 1908–1991)의 맏아들

야코브 다비드 베켄슈타인(Jacob David Bekenstein 1947-2015) 이스라엘인 멕시코태생 필란드 헬싱키에서 죽었다. 흑체의 열역학 창시자.

존 스튜어트 벨(John Stewart Bell, 1928–1990) 영국 물리학자. 양자역학에서 숨은 변수의 부재를 나타내는 벨 부등식을 증명하였다.

볼츠만(Ludwig Eduard Boltzmann, 1844-1906) 오스트리아의 이론물리학자. 통계역학(확률개념 도입) 건설자의 한 사람이며, 볼츠만방정식을 도입하여 맥스웰볼츠만분포를 확립했다. / 볼츠만상수[Boltzmann constant] 물리학에서 이상기체를 압력과 부피, 온도의 함수로 다룰 때 사용하는 보편상수이다. 기호는 k 또는 kB를 사용한다.

로버트 브라운(Robert Brown, 1773-1858) 영국의 식물학자. 1827년 꽃가루 입자에서 ‘브라운 운동’을 발견하다.

카르노(Nicolas Léonard Sadi Carnot, 1796-1832) 프랑스의 물리학자. ‘카르노 순환’으로 알려졌으며, 열역학 제2 법칙의 바탕을 마련하였다. 그는 󰡔기계 일반에 관한 시론(Essai sur les machines en général, 1783)󰡕을 쓴 몽쥬(Gaspard Monge, 1746-1818)의 제자였다.

브랜든 카터(Brandon Carter, 1942) 오스트랄이아 이론 물리학자. an Australian theoretical physicist,

짐 크리스텐슨(Jim Christensen s.d) 브룩스해븐 국립연구소(Brookhaven National Laboratory) 연구원

프리먼 존 다이슨(Freeman John Dyson, 1923-) 영국 출신 미국 물리학자 수학자.

샤르당(Gabriel Chardin, s.d.) L'Antimatière: Un exposé pour comprendre, un essai pour réfléchir, 1998, Peut-on voyager dans le temps ?, 2002, L'Antimatière : La matière qui remonte le temps, 2006, Qu'est-ce que la flèche du temps ?, 2007,

루돌프 클라우지우스(Rudolf Julius Emanuel Clausius, 1822-1888) 독일의 물리학자. 열역학에 절대온도와 엔트로피, 엔탈피 개념을 도입. Ueber die bewegende Kraft der Wärme und die Gesetze, welche sich daraus fuer die Wärmelehre selbst ableiten lassen, Poggendorffs Annalen, Band 79, 1850, / 1850년 그는 그의 가장 중요한 논문인 <<On the mechanical theory of heat>>을 통해 열역학 제 2법칙을 발표하였고, 1865년에는 엔트로피 개념을 소개했다

제임스 왓슨 크로닌(James Watson Cronin, 1931년 9월 29일 -)은 미국의 핵물리학자. 그는 일리노이 주 시카고에서 태어나 서던 메소디스트 대학교를 졸업했다. 그와 공동 연구자 밸 로그즈던 피치는 소립자의 반응이 기초적인 대칭 이론에 부합하지 않는다는 것을 증명한 1964년의 실험으로 인해 1980년에 노벨 물리학상을 받았다.

아서 에딩턴(Arthur Eddington, 1882-1944) 영국천체 물리학자. 1919년 개기일식 때 빛의 경로를 통해 빛이 휘는 것을 관측과 1925년에 적색편이를 관측하여 일반상대성 이론을 증명했다.

아인슈타인(Albert Einstein, 1879-1955) 미국 이론물리학자. 광양자설, 브라운운동의 이론, 특수상대성이론을 1905년 발표하였으며, 1916년 일반상대성이론을 발표하였다.

밸 로그즈던 피치(Val Logsdon Fitch, 1923년 3월 10일 -)은 미국의 핵물리학자이다. 그와 공동 연구자 제임스 왓슨 크로닌은 브룩헤이븐 국립 연구소에서 AG 싱크로트론을 이용해 K 중간자로 역반응을 일으켰을 때 반응이 일어나기 전 상태로 돌아가지 않는다는 것을 보여 소립자 간의 상호작용은 시간과 연관성이 있다는 것을 보였다. 이로 인해 CP 위반 현상이 발견되었고, 이들은 1980년에 노벨 물리학상을 받았다

스티븐 윌리엄 호킹(Stephen William Hawking, 1942-), 2009년까지 케임브리지 대학교 루커스 수학 석좌 교수로 재직. 󰡔A Brief History of Time (1988)󰡕 󰡔Black Holes and Baby Universes and Other Essays, 1993)󰡕, 1985년에 쓴 시간화살에 관한 논문(the area of arrows of time led to the 1985)이 있다(정확한 제목은 찾을 수 없음).

프레드 호일(Fred Hoyle, 1915-2001) 정상우주론을 처음 주장한 것으로 유명한 영국의 천문학자이자, 이론물리학자이다. 그는 빅뱅 이론에 대해서는 강하게 반대했지만, 아이러니하게도, 빅뱅이라는 이름을 붙인 사람도 그였다. 이후, 우주 마이크로파 배경의 발견으로 정상우주론이 폐기되자, 그는 핵합성[핵융합]에 대한 이론에 관한 연구에 몰두했다.

줄(James Prescott Joule, 1818-1889, 영국 물리학자) ‘줄의 법칙’, 도체에 전류가 흐를 때 발생하는 열인 줄열에 대한 법칙.

레프 다비도비치 란다우(Lev Davidovitch Landau, Лев Дави́дович Ланда́у, 1908–1968) 소비에트 연방의 이론물리학자이다. 이론물리학의 다양한 분야에 걸쳐서 중요한 발견을 했다. 1962 노벨물리학상

에드워드 로렌츠(Edward Lorenz 1917-2008) 미국 수학자. 기상학자, 카오스 이론 개척자. 나비효과(butterfly effect) 󰡔Predictability: Does the Flap of a Butterfly's Wings in Brazil Set Off a Tornado in Texas? 1972󰡕

뤼더스(Gerhart Lüders, 1920-1995) 독일 이론 물리학자. 씨피티정리(CPT-Theorems) 증명.

마하(Ernst Mach 1838-1916 (à 78 ans) 오스트리아 물리학자, 철학자. 실증주의자. - 원자의 존재에 대한 반대자.

후안 마르틴 말다세나(Juan Martín Maldacena, 1968-) 부에노스아이레스 출신 아르헨티나 물리학자. 홀로그래피 원리의 현재까지의 가장 믿을 만한 구현인 AdS/CFT 대응성 의 발견으로 유명하다. 이 가설에 따르면, 반 더 시터르 공간(anti–de Sitter space) 위에서의 끈 이론(string theory)은 반 더 시터르 공간의 경계에 존재하는 등각 장론(conformal field theory)과 같다.

맥스웰(James Clerk Maxwell, 1831-1879) 스코틀랜드 물리학자 수학자. 파동설을 이용.

리차드 모리스(Richard Morris, 1936-) [위키(en.fr.deu.Wiki)에 나오지 않은 인물]. 이론물리학자 1936년 미국 출생, 이론물리학자 1936년 미국 출생, 예일 대학교에서 이론물리학 연구. 영국 케임브리지대학교, 독일 쾰른대학교, 일본 교토대학교 초청교수 역임. 현재 세계 물리학계가 주목하는 주요 이론물리학 이론을 중심으로 정력적으로 시간, 공간이론 연구를 하고 있다. [주요 저서] 《우주는 해체되는가?》, 《우주의 전성기》, 《우주의 운명》, 《빛의 역사》. Time's arrows: scientific attitudes toward time

레프 우쿤(Lev Borisovich Okun, Russian: Лев Борисович Окунь, 1929-) 러시아 이론물리학자. 1988년 마테우치 메달(Medaglia Matteucci)[이탈리아 물리학상]을 수상했다.

파울리(Wolfgang Pauli 1900-1958) 유태계 오스트리아 물리학자. 1930년 전자 중성미자 존재 가설 제안.

슈윙거(Julian Seymour Schwinger 1918-1994) 미국 이론물리학자. 1965 노벨물리학상

드 시테르(Willem de Sitter, 1872-1934) 네넬란드 수학자, 물리학자, 천문학자.

레너드 서스킨드(Leonard Susskind, 1940-) 스탠포드 대학교의 펠릭스 블로흐 이론물리학 교수.. 주요 연구분야는 끈이론, 양자장론, 양자통계역학, 양자우주론이다....

켈빈, 톰슨 [Kelvin(of Largs) William Thomson, 1824-1907) 영국의 물리학자. 열역학을 확립하였으며, 전자기학 분야에서 고주파진동전류의 연구를 비롯하여, 전기저항 측정과 관련한 전자기의 여러 단위에 관한 협정을 완성하고, 전위계 등을 제작하였으며, 지구물리학에서 항해술 등에도 기여하였다. 《열의 동역학적 이론》

르네 튀를레(René Turlay 1932-2002) 프랑스 물리학자. 브룩헤이븐 국립 연구소에서 약한 상호작용에서 CP대칭(la Symétrie CP dans les interactions faibles)의 위반현상 발견. 이로써 1980년 밸 피치(Val Logsdon Fitch, 1923-)와 제임스 크로닌(James Cronin, 1931-)이 노벨물리학상을 탔다.

가브리엘레 베네치아노(Gabriele Veneziano 1942- ) 이탈리아출신 이론 물리학자. 끈이론(la théorie des cordes) 창시자 중의 한사람이다. 조엘 셰르크(Joël Scherk, s.d.)와 함께 일한다.

휠러(John Archibald Wheeler, 1911-2008) 미국 이론 물리학자. 블랙홀 명명자이다.

에드워드 위튼(Edward Witten 1951-) 미국 수리 물리학자. M이론(qu'une conjecture sur l'existence d'une théorie M)의 가설을 제시했다.

(48VLH)

***

시간화살(The Arrow of Time, or Time's Arrow, fr. la flèche du temps): 1927년 천문학자 에딩턴(Arthur Eddington, 1882-1944)이 사용한 이 개념은 시간의 “일방 방향”,("one-way direction") 또는 시간의 “비대칭”("asymmetry")을 의미한다. 에딩턴은 이 개념을 󰡔물리적 세계의 본성(The Nature of the Physical World, 1928)󰡕에서 다루었다. 열역학에서 엔트로피의 증가의 방향 밖에 없다(비가역성)는 것을 설명하는 것이다.

데우스 엑스 마키나, 아포 메카네스 테오스(Deus ex machina, Ἀπὸ μηχανῆς θεός / Apò mêkhanễs theós) Deus ex machina [deusˈɛks makiˈna] est une locution latine signifiant « Dieu issu de la machine »

엔트로피(L'enthalpie): L'enthalpie est un potentiel thermodynamique. Il s'agit d'une fonction d'état qui est une grandeur extensive. L'unité de mesure de l'enthalpie dans le système international d'unités (SI) est le joule, même si d'autres unités historiques sont encore parfois en usage.

전도(conduction): 고체 내부 (자유전자, 격자 떨림 등) 열전달. 대류(convection): 유체유동에 의한 열전달. 복사(輻射 radiation): 빛 (전자파 또는 photon)에 의한 열전달. / 대류에서 더 뜨거워지면, 난류(亂流 turbulence, 회오리)의 모습을 보인다. 재미나게도 물이 수증기로 상전이를 하기 직전에 바닥에 벌집 같은 육각형 모양의 구조가 여러 개 만들어 지는데, 이를 베나르 세포(cellules de Bénard)라 부른다. 이것은 프랑스 물리학자인 앙리 베나르(Henri Bénard 1874-1939)가 발견한 1900년에 발견한 ‘베나르 불안정성’이라 한다.

- 전도(傳導 conduction): 전도는 고체에서 열의 전달이 일어나는 가장 중요한 형태이다. 미시적인 관점에서 볼 때, 전도는 뜨겁고, 빠르게 운동하거나 진동하고 있는 원자, 분자들이 인접해있는 원자, 분자들과 상호작용하면서 이들 이웃 원자들에게 그들의 에너지(열)의 일부를 전달하는 방식으로 일어난다. 즉 전도는 물체 속에서 열이 순차적으로 전달되어 가는 현상을 말한다.

- 대류(對流 convection): 대류는 액체와 기체 내에서 일어나는 열 전달의 주된 형태이다. 대류라는 용어는 전도와 유체 흐름의 복합적인 효과의 성격을 나타내기 위해 사용하는 용어이다. 일반적으로 온도가 상승하면 밀도가 감소한다. 따라서 물이 가열될 때 냄비 바닥에 있는 뜨거운 물은 위로 올라가고, 상대적으로 차갑고 밀도가 큰 액체는 아래로 내려간다. 이러한 혼합과 전도의 결과 거의 동일한 밀도와 온도가 된다. 복사(輻射 Radiation)

- 복사(輻射 radiation): 복사는 유일하게 매질이 없는 상황에서도 일어날 수 있는 열전달의 형태이다. 따라서 복사는 진공에서 열전달이 일어날 수 있는 유일한 방법이다. 열적 복사는 물질 속의 원자들과 분자들의 운동 때문에 나타나는 직접적인 결과이다. 이러한 원자들과 분자들이 전하를 띠고 있는 입자들(양성자와 전자)로 이루어져 있기 때문에, 그들의 운동은 전자기 방사선을 방출하고 이것은 표면의 에너지를 바깥으로 이동시킨다. 동시에, 표면도 끊임없이 표면으로 에너지를 전달하는, 주위로부터의 복사에 의해 영향을 받는다.

패리티 또는 빠리떼 법칙[lois de parité en parity] 양자 역학적 체계의 고유 상태를 기술하는 성질로, 반전성 또는 우기성이라고도 한다. 오른 나사와 왼 나사 사이에서 물리적 우열을 찾아볼 없는 것처럼, 현상이 공간의 좌우에 관계 없이 동등하게 일어날 수 있는 경우에 패리티가 보존된다고 말한다. (50) ]

씨피티 정리: [1951 Le théorème CPT apparut pour la première fois de manière implicite dans le travail de Julian Schwinger en 1951 afin de prouver la corrélation entre spin et statistique. / En 1954, Gerhard Lüders et Wolfgang Pauli ont établi des démonstrations explicites de ce théorème, Dans le même temps et de manière indépendante, le théorème a aussi été démontré par John Stewart Bell. ]

(48VLH)

# 프랑위키(fr.Wiki)

복잡계(La complexité, en. complex system, complexity system)

- 철학 인식론에서 Anthony Wilden ou Edgar Morin, 생물학에서 Henri Atlan,

아래는 크게보아 복잡계로서 다루는 영역들이다.

La complexité du point de vue de la théorie de l’information

La complexité du point de vue de la physique

La complexité en biologie - Georges Chapouthier

Complexité des organisations sociales

Complexité du Réel, Complexité du Virtuel

# 꼬레위키(co.Wiki)

물리학적 복잡계

물리학에서는 통계역학을 이용해서 다체 문제의 협동현상을 탐구한다. 전통적인 물리학적 복잡계 중 대표적으로 많이 연구되어 온 것이 스핀 글라스(spin glass)이다. 스핀유리는 비자성체에 자성을 띈 불순물을 섞은 계로서 무질서가 있고 스핀, 즉 자기모멘트 사이에 쩔쩔매는 서로작용이 있다. 강자성 바꿈상호작용과 반강자성 바꿈상호작용의 경쟁이 있으면 모든 스핀 사이의 상호작용 에너지를 최소로 할 수 없어서 쩔쩔매게 된다. 이렇게 쩔쩔맴이 있으면 모든 상호작용 에너지가 최소화되지 못하여 무수히 많은 비슷한 상태들이 가능하져 계의 바닥상태는 아주 많이 겹치게 된다. 낮은 온도에서 스핀들이 마구잡이 방향으로 정렬하여 얼어버리는 새로운 종류의 정돈 상태를 가지게 된다. 이러한 스핀 글라스는 복잡계의 한 규범의 역할을 한다고 할 수 있다. 유사한 성질의 계로 강유전체에서의 쌍극자유리(dipole glass), 초전도계에서 소용돌이유리(vortex glass) 및 게이지유리(gauge glass), 전자계에서 전하유리(charge glass) 등이 있다[1]. 이런한 것들의 대표적인 계로 초전도 배열이 있다. 초전도 배열에서의 상전이 및 물리현상의 이해는 복잡계로 가는 길목이라 할 수 있다. 평형 및 비평형 성질은 복잡계의 성질 이해에 길잡이 역할을 한다.

경제학적 복잡계[편집]

수많은 사람들이 서로 영향을 주고 받으며 살아가는 사회는 대표적인 복잡계이다. 수많은 경제 행위자의 상호작용에 바탕하여 작동하는 주식 시장등 다양한 금융 시장도 복잡계의 좋은 예이다. 복잡계 연구의 방법을 사회현상에도 적용하여 사회를 개개인들이 모여서 이루는 집단으로 간주하고, 그 개개인들이 서로 상호작용하여 이루어내는 협동현상이 바로 그 사회의 집단적 성질을 만들어 낸다는 관점에서 경제 현상을 비롯한 다양한 사회 현상을 이해하려 노력한다[1]. 한 예로 계를 이루고 있는 많은 개체들이 서로 상호작용하는 현상을 다루는 행위자 기반 모형(Agent-based model)이 있다.

생명현상에서의 복잡계[편집]

생명현상도 복잡계로 생각할 수 있다. 생명체는 세포로 이루어져 있고 세포는 많은 수의 단백질 분자 등으로 이루어진 것인데, 생명체의 구성원인 분자 하나하나에 대해 생명현상을 이야기할 수는 없다. 하지만 수많은 분자들이 모여서 형성한 세포라고 하는 다체 문제에서는 생명이라고 부르는 신비로운 현상이 생겨나게 된다. 이처럼 협동현상에 의해 나타나는 집단성질은 구성원 하나하나의 성질과는 관계없이 새롭게 생겨난다는 점을 강조해서 떠오르는 성질, 즉 창발(emergent property)이라고 부른다. (48VKH)

BA59샤르댕2007시간화살.hwp