엔트로피는 입자다

[김동지]

  에너지는 입자다. 1초 설명 끝. 너무 쉽잖아. 엔트로피 증가는 에너지가 깨져서 부스러기가 증가하는 것이다. 문제는 입자가 무엇인지 모르는 것이다. 내부에 축과 대칭의 구조를 갖추면 입자다. 대칭은 축을 공유한다. 공유가 깨져서 공간을 많이 차지하게 되는게 엔트로피 증가다.

  뭐든 깨지면 부스러기가 증가하는 것은 우리가 일상적으로 경험하는 것이다. 쉬운 것을 쉽게 설명하지 못하는 이유는 모르기 때문이다. 그럴 수 있다. 라디오는 아는데 방송국은 모르는 사람은 라디오를 어렵게 설명한다. 원인 측은 모르고 결과 측만 아는 사람이 어렵게 설명한다.

  너무 쉬워도 재미가 없다. 지적 성취에 따른 만족감을 느끼려면 조금 어려워야 한다. 엔트로피 이론에는 사용할 수 있는 에너지, 혹은 사용할 수 없는 에너지라는 말이 등장한다. 이건 또 뭐냐? 간단하다. 입자를 이룬 에너지는 사용할 수 있고 입자가 깨진 에너지는 사용할 수 없다.

  너무나 당연한 이야기다. 불에 타고 남은 재는 사용할 수 없다. 음식이 소화되고 남은 똥은 먹을 수 없다. 너무 쉽잖아. 문제는 왜 이름이 같은가다. 사용하기 전의 에너지와 사용한 다음의 에너지에 다른 이름을 붙여야 한다. 이름만 붙이면 무한동력 아저씨를 닥치게 만들 수 있다.

  필자가 붙인 이름은 질, 입자, 힘, 운동, 량이다. 량은 사용할 수 없고, 운동은 조건부로 사용할 수 있으며, 힘은 당장 사용할 수 있고, 입자는 조절이 가능하며, 질은 사용하지 않고 보관할 수 있다. 질, 입자, 힘, 운동, 량은 에너지의 통제가능성, 곧 조절이 가능한 정도이니 질서도다.

  왜 질서도라고 말하지 않고 무질서도라고 말할까? 무질서한 것은 열이다. 열역학이 열을 관측하다가 탄생했는데 열은 결과다. 에너지의 원인 측이 아닌 결과 측을 탐구했기 때문에 잘못된 것이다. 말하자면 음식을 연구하지 않고 똥을 연구하여 거기서 뭔가 알아내려고 한 것이다.

  우리에게 친숙한 것은 힘이다. 힘은 운동의 원인이고 에너지는 힘의 원인이다. 운동의 원인과 힘의 원인은 다른데 명확히 구분하지 않으니 사용할 수 있다거니, 사용할 수 없다거니 하고 헷갈리는 것이다. 아무거나 잘 모르는 것은 다 에너지라고 뭉뚱거려 말하므로 헷갈리게 된다.

  엔트로피는 입자다. Entropy를 어원으로 보면 내부en의 변환trope이다. 질>, 입자>, 힘>, 운동>, 량으로 변하는게 내부변환 곧 엔트로피인 것이다. 이걸 무질서도라고 번역하면 헷갈린다. 그냥 질서도 혹은 구조도라고 해야 한다. 구조는 엮인 것이니 에너지의 엮여 있는 정도다.

  엔트로피는 무질서도라는 잘못된 번역을 배척하면 ‘엔트로피는 입자다’라는 정의가 틀리지 않았다. 엔트로피 입자를 그릇에 담아 보관하면 질, 그릇에서 꺼내면 입자, 불이 붙어서 당장 사용해야 하는 것은 힘, 현재 사용중이면 운동, 사용하고 남은 찌꺼기는 량이다. 열은 양이다.

  정확히는 에너지의 단위다. 에너지는 움직이므로 측정하려면 정지해야 한다. 불을 측정하려면 불을 꺼야 한다. 불이 꺼지면 측정할 수 없다. 그러나 방법이 있다. 운동이 자리를 맴돌게 하면 된다. 날아가는 화살을 세워서 측정할 수 없다. 화살과 나란히 날아가면서 측정하면 된다.

  동적균형이 엔트로피다. 동적균형은 나란한 움직임이 닫힌계 내부에 감추어진 것이다. 무질서도가 증가한다는 말은 동적균형이 깨진다는 말이다. 바퀴 두개를 축에 꿰어 나란히 연결시키되 하나는 왼쪽으로 돌게 하고 하나는 오른쪽으로 돌게 하자. 운동을 상자에 담을 수 있다.

  그것이 엔트로피 입자다. 짜장면도 배달하면 중간에 식어버리는게 보통이지만 운동을 상자에 담아서 택배로 전달하는게 가능하다. 엔트로피 증가는 그 상자를 열면 바퀴의 회전이 멈춘다는 말이다. 당연하다. 간섭이 일어나기 때문이다. 여기서 필요한 개념이 자발성 개념이다.

  어떤 왕이 ‘도는 팽이’를 가져오라고 명령했다. 돌고 있는 상태로 팽이를 배달할 것이냐 아니면 직접 가서 왕이 보는 앞에서 팽이를 돌려줄 것이냐다. 사람이 직접 찾아가면 궁궐 문지기한테 걸린다. 누구 맘대로 입궁해? 오르골처럼 자동으로 음악을 연주하는 장치를 전달해야 한다.

  저절로 돌아가는 자발성이 아니면 질, 입자, 힘, 운동, 량의 구분은 필요없다. 엔트로피 개념은 필요없다. 우리가 원하는 동력기관은 시동만 걸어주면 저절로 돌아간다. 스위치만 켜주면 모터가 돌아간다. 그러나 언젠가는 에너지가 고갈된다. 열도 저절로 이동하는 자발성이 있다.

  더 깊이 들어가면 사건의 존재를 알아야 한다. 엔트로피는 사건의 존재를 몰라서 일어난 헛소동이다. 사건은 머리와 꼬리가 있다. 머리는 질서가 있고 꼬리는 무질서하다. 머리가 먼저 가고 꼬리가 나중에 간다. 우리가 공간의 좌우대칭은 아닌데 시간의 머리꼬리 대칭은 모른다.

  엔트로피의 모든 성질은 그대로 사건의 성질이다. 시간은 시간을 타고 간다. 공간에서 가지런한 것이 시간에서 무질서해진다. 공간은 1 대 1 대칭이지만 시간은 1 대 2+움직임의 대칭이기 때문이다. 공간의 대칭은 왼발이 간만큼 오른발이 가는데 시간은 뱁새가 열심히 쫓아온다.

  호박이 한번 구를 때 도토리는 열번 굴러야 하는게 시간대칭이다. 사건은 공간대칭에서 시간대칭으로 바뀌므로 무질서도가 증가한다. 질, 입자, 힘, 운동, 량에서 네번째 운동단계에서 시간이 걸리므로 무질서해지는 것이다. 에너지는 변화인데 변화를 유지하려면 반복해야 한다.

  중심에서 격발된 변화가 주변까지 전달되면 더 이상 갈곳이 없으므로 제자리걸음을 하게 되는게 시간이다. 최종적으로는 열로 변하여 계를 이탈하는 것으로 정리가 된다. 한번 일어난 변화는 멈출 수 없으므로 했던 짓을 변방에서 반복하게 되는 것이 무질서도 증가의 진짜 이유다.

  우리는 특히 차원대칭을 모른다. 몸통이 2차원 각이라면 팔다리는 1차원 선이다. 몸통은 고정되어 있는데 팔다리는 움직인다. 그러므로 무질서하다. 말단부로 갈수록 무질서해진다. 변화는 중앙에서 격발되어 말단에서 멈추는데 멈추지 못하고 제자리걸음 하는게 무질서도 증가다.

  공간은 동시에 움직이므로 눈으로 보면 된다. 시간은 한참 후에 나타나므로 계속 지켜보고 있어야 한다. 타블로가 해명할수록 왓비컴즈만 신난다. 타블로가 해명하면 그 말에서 단서를 얻어 2차공격을 하기 때문이다. 해명할때마다 의혹이 열배로 증가하는게 무질서도 증가다.

  모든 음모론은 엔트로피 증가의 법칙을 이용한다. 유시민은 이재명 무질서도 증가의 법칙을 알고 있다. 이재명이 민주당 코어세력을 타격하여 무질서도를 증가시킨다. 민주당이 무질서해졌다. 성남시장때부터 그 동네는 뭔가 무질서했다. 세상을 엔트로피로 보는 눈을 얻어야 한다.

  엔트로피적 사고, 엔트로피적 관점, 엔트로피적 철학이 필요하다. 첫 단추의 의미를 알아야 한다. 야바위가 있다면 주변에 둘러싸고 있는 모두가 야바위라는 것을 알아야 한다. 사건을 깊이 보려고 하는 철학이 필요하다. 이 바닥의 호구가 없으면 내가 호구라는 생각을 해야 한다.

  인버스건 레버리지 ETF건 호구가 안 보이면 개미가 호구라는거 알아야 한다. 모든 것을 엔트로피와 연결시켜 생각하는 훈련이 필요하다. 집단을 묶어버리는 보이지 않는 끈이 엔트로피다. 혼자 있을 때는 각 잡고 질서를 잘 지키는데 쪽수가 많아지면 돌연 예비군으로 변해버린다.

  연예인이 의혹을 해명할수록 의혹이 증가하는게 보이지 않는 끈이다. 군중이 모이면 에너지가 된다. 군중은 보이지 않는 끈에 묶여버린다. 묶이면 입자다. 내부에 작용 반작용의 대칭과 공유하는 축이 발생한다. 우주는 파동이며 파동이 묶여서 입자가 된다는 사실을 알아야 한다.

  우리는 추론해야 한다. 눈으로 보는 것은 사건의 결과 측 정보이므로 원인 측은 추론으로만 도달이 가능하다. 원인 단계에서는 아직 사건이 일어나지 않았으므로 우리는 관측하지 않는다. 그래서 망한다. 추론은 대칭을 추적한다. 대칭이 추적되는 것은 에너지의 방향성 때문이다.

  석가는 연기법에서 말했다. 이것이 있으면 저것이 있다는 것은 방정식이고, 이것이 일어나면 저것이 일어난다는 것은 함수다. 공간의 방정식관계와 시간적 함수관계를 추적해야 한다. 특히 함수가 중요하다. 우리가 공간적 대칭은 눈으로 보고 아는데 시간적 대칭은 까먹고 모른다.

  이미 시간이 지나버려서 현장을 잡을 수 없다. 엔트로피를 안다면 시간적 대칭관계를 추적할 수 있다. 우리는 에너지가 입자인 것을 알고 입자가 사건의 머리인 것을 알아야 한다. 우주가 사건이며 사건은 머리에서 결발되어 꼬리에서 종결되며 시간이 교란하는 사실을 알아야 한다.