고양이의 착지

[김동지]

  무질서도는 증가한다. 그런데 왜 질서가 아니라 무질서인가? 플라톤이 말한 동굴의 비유다. 그림자로 빛을 설명하니 답답하다. 필름의 존재도 모르면서 스크린만 보고 영화를 해설하니 관객들이 납득하지 못한다. 오컴의 면도날로 시원하게 밀어버려야 한다.

  열역학 제2법칙은 잘못 설명된다. 무한동력 아저씨가 활개치는 이유다. 우리는 무언가 중요한 것을 놓치고 있다. 건너뛰고 있다. 설명되지 않은 부분이 있어서 모든 오류의 근원이 된다. 잃어버린 퍼즐을 찾아 부분의 합이 전체보다 작은 모순을 해소해야 한다.

  엔트로피는 의사결정에 드는 비용이다. 엔트로피 증가는 비용 증가다. 열역학은 에너지의 방향성을 말할 뿐 그 방향이 어느 방향인지 말하지 않는다. 그 방향은 무질서도 증가의 반대방향이다. 엔트로피가 증가한 만큼 사라진 것은 각운동량보존에 숨어 있다.

  - 무질서도가 증가할 때 에너지는 상대적인 무질서도 감소방향으로 작용한다.

  - 물고기의 꼬리쪽에서 무질서도가 증가하므로 물고기는 머리쪽으로 전진한다.

  고양이의 착지는 오랫동안 과학자들을 혼란에 빠뜨렸다. 고양이의 상체와 하체가 반대로 움직이므로 서로 상쇄되어 착지에 실패한다고 착각한 것이다. 수컷의 정자는 섬모운동을 한다. 좌우의 움직임이 서로 상쇄되어 제자리에 정지하지 않고 앞으로 간다고? 

  각운동량 제1법칙 - 각운동량은 보존된다.

  각운동량 제2법칙 - 각운동량은 엔트로피 증가의 반대방향에서 보존된다.

   고양이의 긴 꼬리와 두 다리가 무질서도를 증가시키면 상대적으로 무질서도가 감소한 상체로 무게중심이 이동하는 추력을 받으므로 고양이는 추력의 관성력을 이용하여 균형을 잡고 착지한다. 궁극적으로 고양이는 지구의 중력을 사용하여 균형을 잡는다. 

  열역학에 제1법칙과 제2법칙이 있다면 각운동량에도 제1법칙과 제2법칙이 있어야 한다. 김연아가 자세를 모으면 회전속도가 증가한다. 속도가 증가한다는 것은 에너지가 이동했다는 의미다. 이때 에너지는 김연아의 팔다리에서 무게중심 쪽으로 작용한다.