RTO care

기체상수

상태와 변화2016.10.26 10:30

기체 상수

위키백과, 우리 모두의 백과사전.

이동: 둘러보기, 찾기

R의 값

단위

8.314472

J·K-1·mol-1

0.08205784

L·atm·K-1·mol-1

8.20574587 × 10-5

m3·atm·K-1·mol-1

8.314472

cm3·MPa·K-1·mol-1

8.314472

L·kPa·K-1·mol-1

8.314472

m3·Pa·K-1·mol-1

62.3637

L·mmHg·K-1·mol-1

62.3637

L·Torr·K-1·mol-1

83.14472

L·mbar·K-1·mol-1

1.987

cal · K-1·mol-1

6.132440

lbf·ft·K-1·g·mol-1

10.7316

ft3·psi· °R-1·lb-mol-1

8.63 × 10-5

eV·K-1·atom-1

0.7302

ft3·atm·°R-1·lb-mol-1

기체상수(이상기체상수 또는 일반기체상수로도 알려져 있으며 일반적으로 기호 R을 사용)는 상태함수의 다양한 값들을 서로 연관시키기 위한 상태방정식에서 사용되는 물리 상수이다. 이것은 볼츠만상수로 나타낼 수 있지만, 이상 기체 법칙에서 쓰일 때 기체상수는 일반적으로 J/mole · K 의 단위를 사용하는 것이 훨씬 편리하다.

이상기체상수는 아래와 같은 이상기체 상태방정식에서 나타난다.

P이상기체의 압력

T는 온도

는 기체의 몰부피

이 식은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

n은 기체의 몰수

V는 기체의 부피

R은 로렌츠-로렌츠 방정식, 네르스트 방정식에서도 볼 수 있다.

이 값은

R = 8.314472 J · K-1 · mol-1

목차

[숨기기]

[편집] 볼츠만 상수(Boltzmann constant)

볼츠만 상수 kB(간략히 k로도 사용됨)는 이상기체상수의 다른 형태로 사용된다. 이 볼츠만 상수는 기체의 몰수 대신 통계열역학에서 미시계가 가질 수 있는, 혹은 가능한 상태의 수를 나타낼 때 해준 에너지로 표현한다. 이는 아보가드로 수를 이용하여 다음과 같이 나타낼 수 있다.

따라서 볼츠만 상수를 이용하여 이상기체법칙을 표현하면,

[편집] 특별 기체 상수

실제기체 또는 혼합기체의 특별 기체 상수(

)는 일반기체상수(

)를 기체의 몰 질량(

)으로 나눠준 것으로 나타낸다.

일반적으로 특별기체상수를 기호

로 나타낸다. 이런 경우 R의 전후관계나 단위는 어떤 기체상수가 언급되었는가를 명시해야한다. 예를 들어 음속 방정식은 일반적으로 특정 기체 상수로 표현된다.

공기의 특별 기체 상수는

[편집] U.S. 표준 대기(U.S. Standard Atmosphere)

U.S. Standard Atmosphere, 1976 (USSA1976)은 일반 기체 상수(

)를 다음과 같이 정의하였다.

그러나 USSA1976은 이 수치가 아보가드로수와 볼츠만 상수의 도시화된 값과 일치하지 않다고 인정하였다. 하지만 USSA1976은 표준대기의 모든 계산에 이

값을 사용한다. 이 차이는 정확도에 큰 영향을 주지 않는다. ISO

을 사용해서 압력을 계산할 경우 11,000미터에서 오직 0.62파스칼만이 증가할 뿐이다.

   

출처: <http://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B8%B0%EC%B2%B4_%EC%83%81%EC%88%98>

   

'상태와 변화' 카테고리의 다른 글

기체상수  (0) 2016.10.26
칼 포퍼  (0) 2016.10.24
혼돈과 질서  (0) 2016.10.24
원자론  (0) 2016.10.24
슈레딩거의 고양이  (0) 2016.10.24
toluene  (0) 2016.10.24

Comment +0

칼 포퍼

상태와 변화2016.10.24 16:09

열린사회를 꿈꾸는 비판적 합리주의자 - 칼 포퍼(Karl R. Popper:1902~1994)

"20세기 전부를 살았던 철학자"

오래 산다는 것은 철학자에게도 행운이다. 포퍼(Karl R. Popper:1902~1994)는 1902년 오스트리아 빈(Bien)에서 태어나서 1994년 영국 런던 근교의 시골 마을에서 숨을 거두었다. 20세기 전부를 살다 간 셈이다. 긴 생애 동안 그는 비약적인 과학 발전의 시대이자 탐욕과 독선으로 빚어진 전쟁으로 가득 찬 20세기 전체를 바라볼 수 있었다. 철학자의 임무가 세계를 전체적으로 바라보고 시대의 근본 문제를 진단하여 바람직한 대안과 세계관을 제시하는 것이라면, 포퍼는 이 점에서 대단한 행운아였다. 한 세기 전부를 체험 속에서 진단하고 이 것이 검증되는 전 과정에 참여할 수 있었기 때문이다. 그가 20세기 초반에 내린 과학과 사회에 대한 진단은 정확한 것이었고 세계를 개선하는 데 기여했음은 누구도 부인할 수 없다. 그러나 일개인으로서의 그의 삶은 고난과 역경으로 가득 차 있다. 만약 20세기에 태어나지 않았다면 겪지 않았어도 될 고통으로 말이다.

"탈퇴할 수 없는 클럽에 가입한 죄"

포퍼가 태어난 1902년 당시의 빈은 오스트리아-헝가리 제국의 수도였다. 아버지는 개종한 유태계 법률가로 빈 사회에서 상당한 지위에 있던 사람이었다. 무척 학구적이어서 그리스 로마 고전을 독일어로 옮기는 것이 취미였고 자선 사업에도 주도적으로 참여 했다고 한다. 포퍼는 '부엌을 빼고는 어디든 책이 꽂혀 있는 집안(무려 만 권이 넘는 장서가 있었다 !)'에서 아버지의 장서들을 탐독하며 안락한 유년 시절을 보냈다. 포퍼가 그보다 50년만 전에 태어났어도 그는 유복하고 편안하게 세상을 살아갈 팔자였을 것이다.

그러나 1914년, 세계 제 1차 대전이 발발하자 세상은 한 순간에 바뀌었다. 물자가 부족해졌고 서로 다른 사상과 민족에 대해 관대했던 제국의 이념은 흐려졌다. 빈곤층이 늘어날수록 사회 부(富)의 대부분을 차지하고 있던 유태인에 대한 증오는 점점 더 커졌다. 포퍼 집안은 이미 유태교에서 기독교로 개종한 상태였지만 그들을 같은 '제국 시민'으로 보는 사람들은 많지 않았다. 유태인이란 사실이 저주 같던 시기, 유태계였던 포퍼는 '어떻게 해도 탈퇴 할 수 없는 클럽에 가입한 것 같은 상황'이었다. 1945년, 제 2차 세계대전이 끝나고 40세가 넘을 때 까지도 유태인에 대한 박해는 그의 삶을 줄곧 일그러뜨렸다.

   

"열린사회를 꿈꾸게 한 혼란과 빈곤"

1918년, 제국이 패전하고 오스트리아 공화국이 선포되자 포퍼 집안의 가세(家勢)는 완전히 기울어졌다. 엄청난 인플레이션으로 아버지의 재산이 한 순간에 날아가 버린 것이다. 포퍼는 고등학교 졸업 시험도 보지 못한 채 학교를 그만둘 수밖에 없었다. 열여덟 살 때에는 아버지에게 짐이 되기 싫어서 군대 막사 같은 학생 기숙사로 거처를 옮긴다. 빈약한 체구에 체력도 약했지만 생계를 위해 막노동을 하기도 했다. 그러나 이 와중에서도 타고난 학구열만은 버릴 수 없었다. 빈 대학의 청강생 자격으로 아인슈타인의 강연을 들은 것은 이 무렵의 일이다.

   

당시 지식인 젊은이들이 보통 그렇듯이 포퍼도 마르크스(K.Marx:1818~1883) 주의에 깊이 빠져들었다. 마르크스는 사회의 만연한 고통과 불평등의 근본 원인을 가진 자들이 못 가진 자들을 착취하기 때문으로 본다. 정부는 권력과 돈을 움켜쥔 소수, 즉 부르주아들이 다수의 인민들을 착취하기 위한 도구일 뿐이다. 그렇다면 가난한 노동자 농민들, 즉 프롤레타리아들이 힘을 합쳐 일어나 부르주아들을 폭력으로 쫓아내야 한다. 그 때에만 모두가 평등하고 인간다운 세상이 이루어질 수 있다.

   

포퍼도 마르크스가 "자본론"에서 보여준 명쾌한 자본주의 분석과 급진적 사회 개혁론에 깊이 빠져든다. 그러나 어느 날 시위 도중에 어느 학생이 경찰이 쏜 총에 맞아 죽는 것을 보고는 고민 끝에 생각을 바꾼다. 아무리 좋은 목표와 명분이라 해도 개인들을 역사의 희생양으로 무가치하게 파멸시킬 수 있는 이념이라면 올바를 수 없다는 사실을 깨달은 것이다.

포퍼의 사상은 항상 전체보다는 개인을, 청사진(靑寫眞)에 기댄 혁명보다는 다수의 동의에 기초한 점진적인 개혁을 주장한다. 이는 절대적인 이념과 정의로운 명분을 내세우는 전쟁과 혼란이 오히려 사람들을 부정의와 고통 속으로 몰아넣을 수 있음을 포퍼 스스로 젊은 시절에 체험한 데서 비롯되었다고 할 수 있다.

   

"반증가능성-불완전해야 완전하다."

극히 불안한 시대 상황과 생계 걱정 속에서도 포퍼는 학문적 경력을 계속 쌓여 갔다. 생계를 위해 목수(木手) 도제 수업을 받으면서도 고등학교 졸업시험을 치루고 빈 대학에 정식으로 입학했다. 쇤베르크의 '개인음악 연주 협회'에 가입한 것도 이 무렵의 일이다. 상류 사회에서의 관습과 하층민의 생계 걱정이 일상에서 교차하는 불안한 시기였던 것이다.

1925년, 스물세 살의 포퍼는 사범학교에 진학한다. 고등학교를 마치지 못한 그에게 이는 진학을 위한 전기가 되었다. 4년 뒤에는 빈 대학에서 박사학위를 받았고 이듬해에는 중등학교 수학 및 물리학 교사 자격을 얻어 1930년에는 마침내 고등학교 교사로 자리 잡게 된다.

그가 교단에 선 1930년의 세상은 온통 파국으로 치닫고 있는 듯이 보였다. 미국의 증권시장이 붕괴되었고 독일의 실업자 수는 500만을 넘어섰다. 더욱더 강해지는 유태인에 대한 반감이 포퍼의 목줄을 죄어 왔다. 과학 철학의 역사를 바꾸어놓았다고 평가 받는 "탐구의 논리"는 바로 이 시기에 쓰여 진 작품이다.

"탐구의 논리"가 완성될 무렵 빈의 거리는 벌써 나치 표장을 하고 있는 젊은이들에 의해 점령당하고 있었다. 어느 날 나치 완장을 두른 젊은이와 나눈 대화에서 포퍼는 큰 충격을 받는다.

   

"...나하고 논쟁하고 싶다구? 난 논쟁 따위는 하지 않아. 그 대신 총을 갈기지."

포퍼의 철학은 자기 이념에 확신에 차서 반성할 줄 모르는 이 젊은이에 대한 반론 같은 느낌을 준다. 무엇이 과학적인지 아닌지를 다루는 "탐구의 논리"도 여기서 크게 벗어나지 않는다. 포퍼에 의하면 이론은 '반증가능성(Falsiability)'이 있을 때에만 진정 과학적이라고 할 수 있다. 즉, 한 주장이 틀릴 수 있음을 객관적으로 증명할 수 있을 때에만 '과학적'이라고 할 수 있다는 것이다.

예컨대 천문학자들은 혜성의 움직임을 예측하기 위한 가설을 제안할 수 있다. 점성술사도 마찬가지로 그들 나름의 논리를 내세워 움직임을 예상할 수 있다. 그러나 사람들은 천문학을 '과학'이라 하지만 점성술은 '미신'이라 부른다. 둘 다 정교한 이론 체계를 갖추고 있고 (제대로 된 점성술자가 되기는 천문학 박사가 되는 것만큼이나 어렵다.) 별의 움직임을 상당수준까지 정확히 맞힐 수 있다.게다가 '별 점'은 맞는 경우도 꽤 많다. 반대로, 육안으로 직접 별을 관찰해 본 사람이라면 천문학의 예측이 실현되는 것을 경험하기란 생각보다 쉽지 않음을 알 것이다. 그럼에도 왜 천문학은 과학이고 점성술은 미신에 불과할까?

포퍼의 '반증가능성'은 이 것을 설명하기 위한 개념이다. 미신, 혹은 사이비 과학(Pseudo-Science)은 예측이 틀릴 경우나 맞는 경우나 객관적인 토론과 설명이 불가능하다. 예컨대 혜성의 궤도가 예측과 어긋났을 경우, 태양 인력의 영향을 고려하지 못한 계산 결과라는 과학자들의 반론에는 다른 증거를 들이대며 재반론을 펴는 등 객관적인 토론을 할 수 있다. 하지만 곰 자리가 처녀자리 보다 강해져서 그렇게 됐다는 점성술가의 설명에 대해서는 토론을 붙여봐야 납득할 만한 결론을 얻기 힘들다.

이처럼 사이비 이론들은 반증될 수 없다는 사실 때문에 과학적 일 수 없다. 과학은 절대적인 진리를 제시하기 때문에 객관적이고 믿을 수 있는 것이 아니다. 오히려 틀릴 수 있고 (반증 가능하고), 또한 그 사실을 받아들일 수 있기 때문에 계속 성장 발전하며 좀더 올바른 진리를 향해 나아갈 수 있는 것이다. 인간 능력의 한계를 솔직히 인정하고 다른 사람들과의 부단한 토론과 이성적인 반증하는 가운데서 과학은 성립한다.

"열린사회와 그 적들"

1934년 첫 출간된 "탐구의 논리"는 식자들 사이에서 적지 않은 관심을 불러 일으켰다. 비록 1959년 이 책이 "과학적 발견의 논리(Logic of Scientific Discovery)"라는 제목으로 영어로 번역되어 나왔을 때의 폭발적인 인기에 비하면 '세 발의 피'이기는 하지만 말이다. 그러나 당시 유태계 사람들에게는 대학으로 진출하여 학자로서 활동할 수 있는 길이 막혀 있었다. 게다가 나치의 탄압은 점점 더 노골적이어서 독일로 합병된 오스트리아에서 그는 더 이상 버틸 수가 없었다. 마침내 1937년, 35세의 포퍼는 당시에는 '달나라 다음으로 먼 곳'이었던 뉴질랜드 크리스트 처치의 켄터베리 대학의 교수직을 얻어서 떠난다.

그에게 교수직 추천장을 써 준 이들은 아인슈타인, 러셀, 무어, 카르납 등 당대 최고 스타급 학자들이다. 연구물이라곤 저서 한 권 정도였던 젊은 고등학교 선생에게 거물급 학자들이 선뜻 추천서를 써주었던 것을 보면 젊은 포퍼의 잠재력이 얼마나 높이 평가받았는가를 짐작할 수 있겠다.

포퍼는 이 곳에서 제 2차 세계대전이 1945년 종전될 때까지 지낸다. 그러나 미처 탈출하지 못해 오스트리아에 남은 친지들은 대부분 온전치 못했다. 외가 쪽 친척 16명이 홀로코스트 때 목숨을 잃었다고 한다. '달나라만큼 먼 곳'에 있는 그가 전쟁에 기여할 수 있는 일이란 비참한 현실에 대항하여 글을 쓰는 것 밖에 없었다. "열린사회와 그 적들"과 "역사주의의 빈곤"은 이런 노력의 결과이다.

'열린사회'는 '닫힌사회'와 대비되는 개념이다. 닫힌사회에서 사회의 도덕과 법률은 마치 자연법칙과 같이 절대적인 것이어서 비판이 불가능한 것으로 여겨진다. 그리고 닫힌사회는 역사란 법칙에 따라 어떤 목표를 향해 발전한다는 역사주의에 기초해 있다. 국가는 우리가 어떻게 해야 역사에 있어 올바른 방향을 갈 수 있는지를 알고 있다. 그러나 일상생활에 빠져있는 개인들은 그렇지 못하다. 오직 국가만 무엇이 옳고 그른지를 판단할 수 있기 때문에 개인들의 삶을 일일이 간섭하고 통제해야 한다. 그리고 대화보다는 힘에 우위에 의한 폭력과 제재가 효과적인 설득 수단이라고 믿는다.

그러나 열린사회에서는 도덕과 법률을 필요에 따라 언제든 변경할 있는 약속과 같은 것으로 본다. 또한 열린사회는 역사를 정해진 방향에 따라 발전해 가는 것으로 보지 않는다. 역사는 사람들 사이의 수많은 토론과 시행착오를 통해 점차 개선될 수 있을 뿐이다. 우리의 경험 부족 때문에 많은 혼란과 실수가 일어나지만 토론을 통한 길고 지루한 세세한 조정들을 거쳐 오류는 점차 제거되며 사회는 발전하게 된다고 믿는다.

열린사회에서는 개인들이 이성적으로 판단하고 비판에 귀 기울일 수 있다는 믿음에 기초해 있다. 인간은 모두 불완전하다. 그러나 바로 그 사실 때문에 인류는 발전할 수 있다. 불완전하기에 "내가 틀리고 당신이 옳을 수도 있으며 노력에 의해 우리는 진리에로 좀더 가까이 접근할 수 있다"고 믿고 서로의 뜻과 자유를 존중할 수 있는 사회제도를 필요로 하게 되기 때문이다. 자유와 평등은 이런 믿음 속에서 성장해 나간다.

열린사회는 닫힌사회와 같이 이상과 계획에 따라 개인들을 강제하고 희생시키면서 사회전체를 개선하려고 하는 시도에 반대한다. 열린사회는 '점진적 사회공학'을 추구한다. 개인들이 이성에 의해 스스로 판단하며 사회의 지배적인 견해에 대해 반대의견을 낼 수 있는 자유가 있을 때 사회는 비로소 점진적으로 발전해 갈 수 있다는 것이다.

파시즘, 마르크스주의 등 온갖 거창한 이론들이 자신들의 장밋빛 이상에 심취 해 인류를 파멸로 몰아놓고 있던 시대에 포퍼의 열린사회 주장은 분명 전체주의자들의 폭력에 맞서는 합리적인 이론이었다.

   

"포퍼가 열린사회의 적?"

1946년, 전쟁이 끝나자 포퍼는 영국 시민권을 얻고 런던 경제대학 교수로 초빙되어 유럽으로 돌아온다. 1969년 퇴임할 때까지 계속 이 대학의 교수로 있었다. "탐구의 논리"와 "열린사회와 그 적들"의 저자로 포퍼는 당대 최고의 지성으로 존경받았다.

종전 후 다시 소련, 중국을 비롯한 '사회주의국가'라는 '닫힌사회'가 등장하고 자본주의 국가들과 맞서게 되자 이번에는 "열린사회와 그 적들"이 그들에 대한 비판서로 널리 읽히기 시작했다. 그는 점점 더 명성을 얻었다. 이 왜소한 체구에 오스트리아 출신 망명자는 63세에는 영국 여왕에게서 기사작위를 받았다. (그는 영국에서 포퍼 경(卿)으로 불린다.) 많은 국가원수들이 영국을 방문할 때면 그에게 찾아가려고 했고 방문자 명단엔 심지어 달라이 라마도 있었다. 일본천황도 그를 초대했던 적이 있다.

90세가 넘는 생애와 '열린...'의 어감 때문에 포퍼라고 하면 부드럽고 자상한 노인의 이미지를 떠올릴지 모르겠지만, 실제로 그는 자기주장에 대한 반대를 받아드리지 못하는 무척 불같은 성격이었다고 한다. 어떤 학자는 "열린사회와 그 적들"은 '열린사회의 적'에 의해 쓰여 졌다고 비꼴 정도였다. 그는 '논쟁을 위한 싸움 닭' 같았다. 수업 시간에 학생들이 선뜻 질문을 잘못했다가는 '개망신'을 당하기 일 수였고 상대가 상당한 석학일 경우에도 예외는 될 수 없었다. 20세기 최고의 철학자로 꼽히는 비트겐슈타인(Ludwig Wittgenstein)이 그와 논쟁을 벌이던 중에 부지깽이를 휘두를 정도로 흥분했었다는 이야기는 너무도 유명한 일화다. 비트겐슈타인도 '한 성격'하는 사람이었지만 포퍼도 못지않았으니 결과는 어찌 보면 너무 당연한 듯도 싶다.

그러나 포퍼의 과격함은 학문의 장에서만 그랬다. 일상에서 포퍼는 늘 따뜻하고 부드러운 사람이었다. 친구도 많았고 그가 학생들을 좋아했던 것만큼이나 학생들도 그를 좋아했다고 한다. 연구를 위해 외딴 곳에 집을 얻어 아내와 은둔하며 지냈지만 말년의 포퍼의 모습은 양녀의 가족과 여행을 떠나고 손자와 함께 아이스크림을 즐기는 등 여느 행복한 노인과 크게 다르지 않았다.

   

"포퍼 철학의 영예로운 은퇴"

1994년, 포퍼의 죽음이 보도되었을 때, '아직도 포퍼가 살아있었어?'라고 의아해 했던 사람들이 의외로 많다. (필자도 그중에 한명이다.) 그도 그럴 것이 "열린사회와 그 적들"과 "탐구의 논리"는 이미 1950년대부터 고전의 반열에 오른 책이었기 때문이다.

포퍼는 20세기의 가장 대표적인 철학자로 꼽힌다. 그러나 그의 명성은 시간이 갈수록 점점 줄어드는 느낌이다. 그러나 포퍼의 설득력이 떨어졌기 때문은 아니다. 열린사회의 가장 대표적인 적이었던 전체주의와 마르크스주의는 그의 생전에 이미 몰락했다. '반증가능성'과 '점진적 사회 공학'의 이념은 이제 우리에게는 상식에 속한다. 그의 철학에 대해서는 쇠퇴한다기보다 임무를 다해 영예롭게 은퇴하고 있다는 표현이 더 적합할 듯싶다.

그러나 포퍼에 대한 반론도 만만치 않다. 열린사회 주장은 현실에 존재하는 닫힌사회들에 오히려 도움만 주고 있다는 비판이 그것이다. 현실에서는 모든 일이 합리적 대화로만 해결되지는 않는다. 약자들이 강자의 권력과 기득권에 맞서 자기주장을 합리적으로 내세워 '점진적으로 사회를 개선 한다'기란 말처럼 쉬운 일이 아니다. 포퍼가 자본가들의 옹호자로 평가받는 것은 이 때문이다.

   

------------------------------------------------

글을 실을 수 있도록 허락해주신 안광복(중동고 철학교사)선생님께 감사드립니다. 이 글은 "고교독서평설(지학사)" 2003년 3월호에 실렸던 것이며, 상업적 이용에 관한 권리는 지학사에 있습니다.

[출처 : eea - 엘리트 글쓰기 논술 교실 http://cafe.daum.net/eea]

   

원본 위치 <http://cafe354.daum.net/_c21_/bbs_read?grpid=1BVWP&mgrpid=&fldid=JT1C&page=1&prev_page=0&firstbbsdepth=&lastbbsdepth=zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz&contentval=0000szzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz&datanum=54&listnum=20>

'상태와 변화' 카테고리의 다른 글

기체상수  (0) 2016.10.26
칼 포퍼  (0) 2016.10.24
혼돈과 질서  (0) 2016.10.24
원자론  (0) 2016.10.24
슈레딩거의 고양이  (0) 2016.10.24
toluene  (0) 2016.10.24

Comment +0

일리아 프리고진 [질서와 혼돈]

   

1. 작가 소개

일리아 프리고진(I. Prigogine) 1917년 모스크바에서 태어나 1922년 가족과 함께 베를린으로 갔다가 나치의 대두를 보고 브뤼셀로 옳긴 벨기에의 과학자이다. 그는 브뤼셀 대학을 졸업 후 1941년 이 대학에서 박사 학위를 취득했다. 1951년부터 이 대학에 교수로 있으며, 물리학화학 연구소장 및 텍사스 대학 통계열역학센터 소장을 겸임하고 있다. 비가역과정(非可逆過程)의 열역학을 체계화하고, 산일구조(散逸構造)의 개념을 제출하여 거기서부터 요동을 통한 질서형성을 연구하는 등, 비평형개방계의 물리학화학을 일관적으로 추구하였다. 비평형열역학의 기본을 이루는 산일함수를 체계화한 업적으로 1977년 노벨화학상을 수상하였다.

   

2. 책의 소개

우리들의 세계 개념은 우리가 자각하고 있는 것보다 물리학으로부터 매우 많은 영향을 받고 있다. 뉴턴과 그의 역학의 계승자들은 우주를 예측할 수 있는 일정한 규칙에 따르는 시계와 같은 것으로 인식한다. 그러한 인식에 따르면 정치, 경계 혹은 심리학마저도 일정한 법칙의 지배하에 있다. 즉 우리를 통치하는 자를 위대한 시계 직공처럼 인정하는 것이 된다.

일리아 프리고진은 우주의 기계론적 견해에 과학성이 전혀 없다고 말한다. 17세기에 만들어진 뉴턴 이론은 시대에 뒤떨어진 것인데 유감스럽게도 학교에서 아직 이것을 가르치고 있다고 말한다. 그는 지금에야말로 확률에 바탕을 둔 현대 물리학을 고려해야 한다고 덧붙인다. 질서가 있는 듯이 보이는 것도 본질적으로 불확정한 혼돈에 불과하다. 현세는 시계나 시계공과 같은 것이 없다. 세계는 우발적이며, 혼돈스럽고 예측 불가능이다. 그래서 그는 물리학도 인문과학처럼 우연의 총화(總和)가 된다고 말한다.

   

3. 읽어보기

(1)우주는 이젠 시계가 아니라 혼돈이다

학교에서 태연히 가르치고 있는, 고전적 모델에 의하면, 우주의 법칙은 단순하고 대칭성(對稱性)을 가지고 있으며 결정론적이다. 그러고 가역성(可逆性)이 있다. 시계는, 예측할 수 있는 일정한 운동을 계속할 수 있다는 뜻에서, 우주의 상징적인 표현이 된다. 이 도시에서는 물질이 법칙에 따르지만, 인간은 그와 반대로 자유이다. 이것은 데카르트의 이원론(二元論)적 입장이며, 서양 철학의 특징이기도 하다.

여기서부터, 역사나 심리학과 같은 인문 과학과 정밀 과학을, 우리들의 문화가 구분하게 되었다. 전자(前者)에서는 시간과 사상(事象)이 본질적인 역할을 하고, 후자에서는 법칙이 시간을 초월한다.

1920년대의 초기에 과학계는 이 도식이 양자 역학에 의해 변혁되는 것을 목격하게 되었다. 전자의 영역에서 고전물리학이 효력을 얻지 못하고, 우리들은 불확실한 세계로 들어간 셈이다.

물질의 구조는 결정론적 법칙이 아니라 확률 모델에 의해서 확정되게 되었다. 처음 학자들 사이에서는 그들이 신봉하는 결정론의 우주에 섭동(攝動)이 인정되었을 때, 그것은 인간의 측정에 의해 생겼다는 해석이 압도적이었다. 불안정을 일으킨 것은 관측자라고 믿은 것이다.

그러나 그는 20세기 말엽의 현재, 물질은 불완전하며, 불변하다고 믿어 왔던 우주에도 역사가 있다는 것을 우리들은 알게 되었다고 단언한다.

<물리학의 세계는 시계가 아니라, 예상할 수 없는 혼돈이다!>고 그는 주장한다.

원인과 결과의 필연적인 연쇄(連鎖)를 기본으로 하는 결정론적인 학설은 모두, 확률 계산으로 차츰 자리바꿈이 된다. 분명히 약 5백만 년 후의 지구의 위치를(뉴턴 학파의 고전적 도식을 바탕으로) 예언할 수 있는 것에는 변함이 없다고도 한다. 그러나 이 안정된 주기운동이 예외에 속한다는 것도 판명되었다. 사실 대부분의 동력학(動力學) 체계는 불안정하다. 프리고진은 눈에 띄는 단순한 한 예로서 기상학을 들었다.

   

(2) 나비()의 효과는 자연을 예측 불허로 만든다

프리고진은 의문을 던진다. 지난 1세기 동안 혜성(慧星)의 통과는 예측할 수 있는데, 어째서 다음주의 기후를 예측할 수 없느냐고.

기상관(氣象官)은 완전한 예측을 세워도 기껏해야 4일 미만의 예보밖에 할 수 없다. 개량된 관측기기를 손앞에 둔다면, 1주일 후나 1개월 후의 일기예보도 할 수 있을 것이라고 세론(世論)은 믿고 있다. 그것은 잘못이다. 기후는 본질적으로 예측 불능이다. 불확실한 사상(事象)을 총계한 결과인 것이다. 결국 이것도 불안정한 동력학(動力學) 체계에 속한다. 그 의미는 지구의 어느 한 곳에서 극히 작은 변동이, 엄청난 결과를 가져온다는 것이다. 그래서 이것을 "나비의 효과"라고 부른다. 북경에서 나비의 날개짓으로 가벼운 미풍이 생기면 그 바람이 전해져서, 캘리포니아에 태풍이 일어난다는 말이다.

프리고진의 학설을 설명하는 또 하나의 기본적인 예로, 화폐 이야기가 있다. 동전을 던져서 안 쪽이냐 바깥 쪽이냐를 맞추는 게임을 해 보면, 동전이 떨어졌을 때에 나오는 면은 안이나 바깥이나 같은 빈도이다. 가령 컴퓨터를 사용해서 동전 운동의 전 단계를 계산할 수 있다고 생각해 보라.

   

(3)프리고진은 '계산은 불가능하다'고 말한다.

<동전은 반드시 불확실한 영역, 면이 바꿔는 영역을 통과해야 되기 때문에 불안정한 동력화 체계에서는 '안'이 나올 것 같은 최초의 조건과 '바깥'이 나을 것 같은 최초의 조건이 비슷하다고 생각된다>

성서에 기록된 역사의 유명한 예를 빌려 보자. 요셉이 고대 이집트 왕에게 예언한 일곱 마리의 살찐 암소 뒤에, 말라빠진 일곱 마리 염소가 나타나는 이야기이다(구약성서 창세기 제41). 나일강의 증수(增水)는 수천 년 전부터 측량되어 왔다.

컴퓨터로 분석하면 그 증수는 예측불능이며, 당연하게도 혼돈하게 되어 있다. 증권거래소의 현상도 '나비의 효과'와 동질이다. 예를 들어 도쿄(東京)의 증권 거래소의 작은 증권 거래량이 뉴욕에서의 전면적인 대폭락의 방아쇠가 될 수 있다. 이 대폭락도 역시 당연하게도 예측 불능이다.

이러한 에피소드에서 보면 (이 밖에도 설득력있는 사례가 얼마든지 있지만 프리고진은 삼가고 있다) 결정론적인 세계관은 끊어져 간다. 요컨대, 우연성은 물리학적 현실의 불가능한 일부이다. 물질에는 생명과 같이 사상(事象)에 좌우되는 성질이 있다. 아인슈타인이 믿고 있던 것과는 반대로 프리고진은 '신은 주사위 놀이를 한다'고 생각한다

   

(4)질서는 어떻게 혼돈에서 생긴 것일까

결정론적 법칙에 대신하여 우연성이 편재(遍在)하는 데 관해서 학자는 어떤 태도를 보이는가?

프리고진은 경탄스럽다고 대답한다. 혼돈이, 역시 질서 있는 구조로 귀착되는 데에 학자는 놀라는 것이다.

아인슈타인은 이미 가장 놀랄 만한 일은 이 대우주 속에서 우리들이 얼마만큼의 우주를 이해할 수 있는가 하는 점이라고 말했다.

혼돈에서 태어난 질서라는 프리고진의 표현은 근대과학을 가장 잘 요약하고 있고, 모든 전문 분야에 통용된다고 한다.

그는 특히 물리화학 분야에서, 이른바 산일구조(散逸構造)를 발견했다. 산일구조는 결정과 같은 폐쇄적인 평형계의 질서와는 반대로, 외계와 에너지나 물질을 끊임없이 교환하는 개방계에서는 정적(靜的)인 평형 상태를 얻지 못하고, 동적인 질서를 갖는 정상상태(定常狀態) 혹은 시간적으로 지속되는 진동상태(振動狀態)가 만들어지고, 새로운 질서가 형성되는 것을 말한다. 이는 거시적(巨視的)인 질서 구조를 가리킨다. 화학적인 비평형 상태는 반드시 무질서로 통하는 것은 아니다. 때로는 완전히 질서 잡힌 조직이나 구조를 자연 발생적으로 출현시킨다. 이 구조를 산일(散逸)이라고 부르는 이유는, 이 구조가 앞 조직과 대체되는 데 있어서 많은 에너지를 소비, 산일하기 때문이다.

그는 전통적인 물리학이 질서와 평형구조를 같은 것으로 간주했다.

이 개념의 모델은 결정이다. 반대로 비평형 상태를 질서에 대한 위협으로 생각했다. 그러나 현재로서는 비평형 상태가 질서나 무질서에 모두 통한다는 것을 알고 있다. 분명히 추상적이지만 본질적인 사항이다. 왜냐하면, 우리 우주 전체는 혼돈, 질서, 혼돈, 질서라는 모델에 바탕을 두고 기능하고 있으며, 그 단계마다 대량의 에너지를 소비하고 있는 것이 아닌가?

   

(5) 일반 원리로서의 혼돈

그런데, 물리화학 반응의 차원에서는 그것이 진실이고 검증할 수도 있다는 것은 알았지만, 과연 일반화할 수 있는 것인가? 비평형 구조는 보편적이고 새로운 원리인가, 아니면 단순한 음유(陰喩)인가? 최초의 혼돈에서 태어난(150억년 전의 폭발에 의함) 우리 우주는 은하와 혹성으로 구성되었다. 자연 선택의 우발성(偶發性)에서 생긴 생명마저도 점점 조직화되고, 복잡한 방향으로 나가고 있다

경제도 이 모델에 맞추어서 기능하고 있다고 한다. 종합되지 않은 별개의 활동의 모임에서 사회질서와 경제의 진보가 나타난다. 나라들의 운명도 파란을 겪으면서, 대규모적인 변동(군중의 움직임변동)을 거쳐, 언젠가는 새로운 사회 질서에 이르고 그 사회는 거듭 에너지 자원을 필요로 하게 된다.

'혼돈'의 사회적 분석과 정치가의 일반적 연설과의 사이에 큰 틈이 있는 데에 대해서 프리고진은 주의를 촉구한다.

정부의 말은 정말로 상황을 충분히 장악하고 있으며, 올바른 레버를 누르기만 하면 기대하는 만큼의 결과를 얻을 수 있을 것처럼 들린다. 이와 같은 정치 속에다 판단을 가두어 두고 있기 때문이다. 교육이 종합적으로 뒤졌다는 것을 반영하고 있을 뿐이다. 사실에 비추어 보아도, 시계처럼 예측 가능한 우주라는 관점은 '프리고진의 모델'과는 항상 상반된다.

그 실례는 얼마든지 떠올릴 수 있다. 사라예보의 테러행위에서 발발한 1914년의 제1차 세계대전은 '나비 효과'의 가장 적절한 예증(例證)이 아닌가?

좀더 가까이로는 1987 10월의 주식 대폭락의 관한 뉴턴학파의 결정론적 설명을 그는 비웃는다. 전문가의 말을 빌린다면, 시세의 저락(低落)은 달러 값이 떨어진 데서 발생했다. 달러 값의 하락은 미국의 무역 적자의 결과라고 한다. 그러나 실제로는 '나비 효과'의 하나이다. 딴 경우와 마찬가지로, 대폭락은 본질적으로 예측 불가능한 것이었다. 그것을 예측하고 있었다고 주장하는 금융 전문가도 있었는데 그건 단순히 우연히 적중한 데 불과하다.

   

4. 생각하기

프리고진에게는, 질서가 혼돈에서 태어난다는 것은 하나의 법칙이다. 그러나 과학 모델을 이와 같은 사회적 이론으로 이행(移行)시키려는 것은 지나친 일이 아닌가 생각해 보자.

   

원본 위치 <http://cafe354.daum.net/_c21_/bbs_read?grpid=1BVWP&mgrpid=&fldid=JT1C&page=1&prev_page=0&firstbbsdepth=&lastbbsdepth=zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz&contentval=0000izzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz&datanum=44&listnum=20>

'상태와 변화' 카테고리의 다른 글

기체상수  (0) 2016.10.26
칼 포퍼  (0) 2016.10.24
혼돈과 질서  (0) 2016.10.24
원자론  (0) 2016.10.24
슈레딩거의 고양이  (0) 2016.10.24
toluene  (0) 2016.10.24

Comment +0

원자론

상태와 변화2016.10.24 16:08

   

원자핵을 구성하는 입자는 양성자와 중성자이다. 중성자

1932년이 되어서야 발견되었기 때문에 그 전에는 원자핵이

양성자로만 이루어진 것으로 생각했었다. 원자의 종류를

결정하는 것은 원자핵 속에 들어 있는 양성자의 수이다.

양성자 하나로 이루어진 원자핵을 가지고 있는 원자는

수소이다. 산소 원자핵은 8개의 양성자를 가지고 있고

탄소 원자핵은 6개의 양성자를 가지고 있다. 양성자의

수를 원자번호라고 한다. 보통의 원자는 양성자와 같은

수의 전자를 가지고 있다. 그러나 양전하나 음전하를 띤

이온은 전자의 수가 양성자의 수보다 약간 많거나 적다.

   

만물을 쪼개면 더 이상 쪼갤 수 없는 가장 작은 알맹이인 원자가 남는다는 원자론은 1808년 영국의 돌턴(John Dalton, 1766~1844)에 의해「화학의 신체계」라는 책을 통해 처음 제안되었다. 그러나 원자가 실제로 존재하는지를 확인할 방법이 없었던 당시로서는 원자론이 선뜻 받아들여지지 않았다.

   

수소와 산소가 화합하여 물이 된다는 것은 실험을 통해 확인할 수 있지만 수소 원자 몇 개와 산소 원자 몇 개가 결합하여

물 분자 하나를 만드는지를 알 수 있는 방법이 없었다. 화학반응에 참여하는 원자들의 수를 셀 수 있는 방법이 없는 한

분자의 조성식을 알아내는 것은 불가능해 보였다. 따라서 원자론이 제안된 후에도 오랫동안 과학자들은 원자론을 받아

들이려고 하지 않았다. 화학 반응에 참여하는 원자의 수를 세는 방법을 제안한 사람은 아보가드로(Amedeo Avogadro, 1776~1856)였다. 아보가드로는 1811년에 같은 온도 같은 압력 하에서 같은 부피 속에는 원자나 분자의 크기와 관계없이

같은 수의 알갱이가 들어 있다는 아보가드로의 가설을 제안했다.

만약 이 가설을 받아들인다면 부피의 비가 바로 알갱이 수의 비가 되어 화학반응에 참여하는 알갱이 수의 비를 알 수

있고 이것을 토대로 분자의 조성을 정확히 결정할 수 있을 것이다.

   

아보가드로(Amedeo Avogadro, 1776~1856)

   

그러나 화학자들은 아보가드로의 가설을 받아들이려고 하지 않았다.

같은 부피 속에 들어 있는 큰 분자나 작은 원자의 수가 같다는 아보가드로의

가설은 선뜻 받아들이기 어려운 가설처럼 보인다. 하지만 온도와 압력의

의미를 정확히 이해한다면 이 가설을 이해하는 것은 그리 어렵지 않다.

아보가드로의 가설을 이해하기 위해서는 우선 기체의 부피는 기체 분자나

원자가 실제로 차지하는 부피가 아니라 그것이 활동하는 영역이라는 것을

알아야 한다. 기체 분자나 원자 그 자체가 차지하는 부피는 전체 부피에

비하면 무시할 수 있을 정도로 작다. 따라서 분자나 원자의 크기는 별

문제가 되지 않는다. 온도는 기체 분자나 원자 하나하나가 가지고 있는

에너지의 크기를 나타낸다. 따라서 같은 온도에서는 모든 원자나 분자가

같은 에너지를 가지게 되고, 벽에 부딪혔을 때 벽에 작용하는 평균 힘이

같다. 그러므로 같은 온도에서 같은 압력이 작용하기 위해서는 같은 부피

속에는 같은 수의 알갱이가 들어 있어야 한다. 즉, 같은 온도, 같은 압력,

같은 부피 속에는 같은 수의 알갱이가 들어있는 것이다.

   

열과, 온도 그리고 압력에 대해 정확히 이해하지 못하고 있던 19세기 초의 화학자들을 설득시켜 화학자들로 하여금

아보가드로의 가설을 받아들이고, 나아가 원자설을 받아들이도록 설득한 사람은 이탈리아의 칸니차로(Stanislao

Cannizzaro, 1826~1910)였다. 1860년 9월3일에 카를스루에(Karlsruhe)에서 열렸던 최초의 국제 화학회의에서 제노바

대학의 교수였던 칸니차로는 아보가드로의 가설을 받아들이도록 화학자들을 설득했다. 칸니차로의 노력으로 화학자들은

원자와 분자의 존재를 인정하고 이를 바탕으로 화학을 크게 발전시켜 나갔다.

   

마하(Emst Mach, 1838~1916)

   

그러나 20세기가 되어서도 물리학자들 중에는 원자의 존재를 인정할 수

없다고 완강하게 거부하는 사람들이 많았다. 그들은 우리 감각을 통해

인식할 수 없는 것의 존재는 인정할 수 없다고 주장했다.

그들은 확실하지도 않은 원자의 존재를 가정하지 않고도 여러 가지

물리적 성질을 성공적으로 설명할 수 있다고 주장했다.

오스트리아의 빈 대학의 교수였던 마하(Ernst Mach, 1838~1916)는

그런 사람들 중의 대표적인 사람이었다. 1895년부터 1901년까지

빈 대학의 과학철학사 주임교수직을 맡았던 마하는 음향학, 전기학,

유체역학, 역학, 광학 그리고 열역학 등의 분야의 발전에 중요한

공헌을 했으며, 초음파 원리의 기초를 닦기도 했다.

마하는 소리의 속도보다 더 빠른 속도로 달리는 물체는「소닉 붐」

이라는 효과를 낸다는 것을 밝혀낸 사람이기도 하다. 흔히 전투기

등의 아주 빠른 비행기의 속도를 나타낼 때 소리의 속도를 1로 하여

나타내는 것을 마하수라고 하는데 이는 그의 이름에서 따온 단위이다.

마하는 극단적인 실증주의의 지지자였고, 자신의 신념을 적극적으로

옹호하는 사람이었다.

   

그는 자연과학에서 감각기관을 통해 경험할 수 없는 모든 요소를 제거하려고 하였고, 경험적으로 증명할 수 없는 개념을

적극 반대했다. 그는 과학은 관측된 현상을 기초로 일반화하는 귀납적인 바탕 위에서만 과학이 형성될 수 있다는 확신하고

있었다. 마하는 죽을 때까지 세상이 맨눈으로 절대로 볼 수 없는 원자와 같은 것으로 구성되어 있다는 생각에 격렬하게

반대했다. 분자나 원자를 통계적으로 다루는 방법을 정립한 볼츠만(Ludwig Eduard Boltzmann, 1844~1906)은 마하를

정면으로 반대했다. 원자의 존재를 두고 벌어진 두 사람 사이의 적대감은 1895년에 볼츠만이 빈 대학의 이론물리학 주임

교수직을 사직하고 라이프치히로 옮겨갈 정도였다. 1901년에 마하가 오스트리아 국회의원에 지명되어 철학과 주임교수

자리를 사직하자 볼츠만은 빈으로 돌아와 마하의 자리를 차지할 수 있었다.

   

볼츠만은 물리학 분야에 확률의 개념을 처음으로 도입한 사람이었다. 볼츠만은 고립된 물리계는 시간이 흐름에 따라 항상 최대의 엔트로피 상태를 향해 변해간다는 열역학 제2법칙은 통계적인 방법을 이용하여 확률적으로 해석할 때 성립한다는 것을 보여 주었다. 마하와 볼츠만은 원자가 물리적 실체인가 아니면 물리학자들이 필요에 의해 만들어낸 가상적인 존재인가 하는 것을 놓고 격렬한 논쟁을 벌였다. 마하는 물러설 줄 모르는 용감한 투사였지만 볼츠만은 그렇지 않았다. 볼츠만은 항상 수비하는 입장이었다. 1897년에 빈에서 열렸던 한 학술회의에서 볼츠만의 발표가 끝난 후 마하가 일어나서 큰 소리로 "나는 원자가 존재한다는 것을 믿지 않는다."고 선언했을 때도 그는 효과적으로 마하에게 대항할 수 없었다. 마하와의 수 년 동안에 걸친 논쟁에 지친 볼츠만은 우울증에 시달리게 되었다.

1906년 9월 6일 트리티스 근처에 있는 두인노 만에서 부인과 딸이 수영을 하고 있는 동안 볼츠만은 목을 매 자살하고 말았다. 원자의 존재를 바탕으로 통계물리학이라는 새로운 분야를 성립시켰던 볼츠만의 일생은 이렇게 비극적으로 끝나버렸다.

   

   

볼츠만(Ludwig Eduard Boltzmann, 1844~1906)

   

그러나 원자와 분자의 존재를 증명하는 결정적인 논문이 그가 죽기 1년 전인 1905년, 스위스 베른에 있는 특허사무소

서기에 의해 발표되어 있었다. 그 특허사무소 서기는 아인슈타인이었다. 그가 학술지 '물리학 연보'에 브라운 운동에

관한 논문을 발표했던 것이다. 액체 위에 떠있는 미세한 입자들의 무작위한 운동인 브라운 운동을 설명하기 위해

아인슈타인은 원자와 분자의 존재를 바탕으로 정교한 이론을 전개했고, 그 결과는 실험을 통해 확인될 수 있는 것이었다.

그러나 아인슈타인의 논문이 볼츠만을 구제하기에는 너무 늦었다. 아인슈타인은 아직 물리학계에 널리 알려진 사람이

아니었고, 그의 논문에 주목하는 사람도 없었기 때문이었다. 볼츠만이 죽은 후 원자의 존재를 부정하는 사람들도 차츰

자취를 감추게 되었고 대부분의 물리학자들이 원자의 존재를 인정하게 되었다.

1911년에는 러더퍼드가 원자핵을 발견했고, 원자보다 작은 수많은 입자들도 발견되었다.

   

그렇다면 원자보다 훨씬 작은 쿼크에 대해 여러 가지 실험을 하고 있는 현대 과학에서 사용하고 있는 장비로는 원자를 보는 것이 가능하지 않을까? 물체의 표면을 이루는 원자와 탐침 사이에 흐르는 작은 전류를 측정하여 표면 상태를 알아보는 주사형 터널 현미경(STM)이나 표면 원자와 탐침 사이에 작용하는 힘을 측정하여 표면 상태를 알아보는 원자력 현미경(AFM)을 이용하면 원자의 배열상태를 직접 보는 것이 가능하다. 직접 관측할 수 없는 것은 인정할 수 없다고 완강하게 버티던 마하가 STM 혹은 AFM으로 찍은 원자 배열 사진을 본다면 어떤 표정을 할까? 그런 마하의 표정을 바라보는 볼츠만의 표정은 또 어떨까?

   

신소재 그래핀(graphene)의 사진. 개개의 탄소 원자(주황색)끼리 결합한

6각 격자 구조를 볼 수 있다. <출처: LBL>

   

원본 위치 <http://cafe354.daum.net/_c21_/bbs_read?grpid=1BVWP&mgrpid=&fldid=JT1C&content=P&contentval=0000ozzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz&page=1&prev_page=0&firstbbsdepth=&lastbbsdepth=zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz&listnum=20>

'상태와 변화' 카테고리의 다른 글

칼 포퍼  (0) 2016.10.24
혼돈과 질서  (0) 2016.10.24
원자론  (0) 2016.10.24
슈레딩거의 고양이  (0) 2016.10.24
toluene  (0) 2016.10.24
MEK  (0) 2016.10.24

Comment +0

듀안 마이클의 슈뢰딩거의 고양이입니다. 단 세 컷으로 양자역학에 대해서 설명하고 있습니다. 마지막 고양이의 표정이 재밌습니다.

다음은 네이버 백과사전에서 퍼온 슈뢰딩거의 고양이 설명입니다.

슈뢰딩거오스트리아의 물리학자로 양자역학을 서술하는 네가지 방법 중 가장 기초적이고 최초의 방정식을 고안해 낸 사람이다. 슈뢰딩거는 말년에 과학철학을 공부했는데 그가 내세운 슈뢰딩거의 고양이는 만약 양자법칙이 거시세계에까지 확장된다면 어떻게 될까를 보여준다.

그 내용은 다음과 같다. 어떤 고양이가 밀폐된 상자 안에 갇혀 있다. 상자 안에는 1시간에 2분의 1 확률로 1개 분해되는 알파입자 가속기가 있고 청산가리 통이 들어 있다. 만약 알파입자가 방출되어 청산가리 통의 센서가 감지하면 청산가리 통은 깨지고 고양이는 죽고 만다. 1시간 후 과연 고양이는 죽었을까 살았을까?

   

알파입자는 미시세계의 것이고 양자역학으로 서술된다. 그것이 거시세계의 고양이를 죽이느냐 살리느냐의 기로에 놓여 있는 것이다. 각 물리학적 입장에 따라 고양이가 죽었을까 살았을까에 대한 답변은 다르다. 고전역학자들은 실재론자들이며 우리가 그것을 확인하든 안 하든 고양이는 죽었거나 안 죽었거나이다.

   

1시간 후의 일은 어떻게든 결정되어 있으며 그것은 관찰과 무관하다고 주장할 것이다. 하지만 양자론자들은 관측에 지배받는다고 이야기한다. 고양이는 죽었거나 살았거나이고 우리가 그것을 열어봤을 때에만 의미를 지닌다. 즉, 그것의 결과는 관측에 의존한다. 하나는 결정론적인 사고를 기초로 하고 있으며 다른 하나는 비결정론적인 사고를 취하고 있다. 양자역학에서 관측행위는 결과값에 항상 영향을 준다는 것을 알 수 있다.

   

이외에도 가능세계론과 통계적 입장이 있다. 가능세계론은 기본적으로 확률에 의한 세계관을 받아들인다. 그들에 의하면 상자를 여는 순간 세계는 고양이가 죽은 세계와 죽지 않은 세계의 두 갈래로 나뉜다. 통계적 입장 역시 확률론을 받아들인다. 만약 어떤 이가 여러번 이 실험을 반복한다면 어떤 통계적인 값에 이르게 될 것이다. 그것이 바로 고양이가 죽을 확률이라는 것이다.

   

이 논쟁은 양자역학의 기초를 다져 오늘날 톱쿼크와 같은 물질 기본단위 연구의 길을 트는 동시에 철학사상에도 지대한 영향을 미쳤다. 슈뢰딩거, 막스 보른, 오토 한 등 양자역학을 설명한 독일 괴팅겐대학교 교수들은 통근기차 속 토론에서 이런 복잡하고 심오한 이론체계를 확립했다고 한다.

   

원본 위치 <http://cafe354.daum.net/_c21_/bbs_read?grpid=1BVWP&mgrpid=&fldid=JT1C&page=1&prev_page=0&firstbbsdepth=&lastbbsdepth=zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz&contentval=0000nzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz&datanum=49&listnum=20>

'상태와 변화' 카테고리의 다른 글

혼돈과 질서  (0) 2016.10.24
원자론  (0) 2016.10.24
슈레딩거의 고양이  (0) 2016.10.24
toluene  (0) 2016.10.24
MEK  (0) 2016.10.24
menthol  (0) 2016.10.24

Comment +0

toluene

상태와 변화2016.10.24 15:21

Assuming "toluene" is a chemical compound | Use as a word instead

Input interpretation:

Enable interactivity

Interactivity requires the installation of the CDF player.

Get CDF player

Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Disable Interactivity Download as CDF

Chemical names and formulas:

  • More

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Sources

       

    Disable Interactivity Download as CDF

    Structure diagram:

  • Skeletal structure
  • Skeletal structure
  • All atoms
  • Lewis structure
  • Show bond information
  • Show graph properties
  • Stepbystep

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Sources

       

    Disable Interactivity Download as CDF

    3D structure:

  • Show space filling

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Disable Interactivity Download as CDF

    Basic properties:

  • More

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

  • Units »

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Sources

       

    Disable Interactivity Download as CDF

    Liquid properties (at STP):

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

    Definitions »

  • Units »

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Sources

       

    Disable Interactivity Download as CDF

    Thermodynamic properties:

  • More

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

  • Units »

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Sources

       

    Disable Interactivity Download as CDF

    Phase diagram:

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

  • Units »

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Sources

       

    Disable Interactivity Download as CDF

    Hydrophobicity and permeability properties:

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Disable Interactivity Download as CDF

    Basic drug properties:

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Disable Interactivity Download as CDF

    Chemical identifiers:

  • More

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Sources

       

    Disable Interactivity Download as CDF

    NFPA label:

  • Table

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Disable Interactivity Download as CDF

    Safety properties:

  • More

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Disable Interactivity Download as CDF

    Toxicity properties:

  • More

       

    출처: <http://www.wolframalpha.com/input/?i=toluene>

'상태와 변화' 카테고리의 다른 글

원자론  (0) 2016.10.24
슈레딩거의 고양이  (0) 2016.10.24
toluene  (0) 2016.10.24
MEK  (0) 2016.10.24
menthol  (0) 2016.10.24
주요 유기화공용제  (0) 2016.10.24

Comment +0

MEK

상태와 변화2016.10.24 15:20

Enable interactivity

Interactivity requires the installation of the CDF player.

Get CDF player

Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Disable Interactivity Download as CDF

Chemical names and formulas:

  • More

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Sources

       

    Disable Interactivity Download as CDF

    Structure diagram:

  • Skeletal structure
  • Skeletal structure
  • All atoms
  • Lewis structure
  • Show bond information
  • Stepbystep

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Sources

       

    Disable Interactivity Download as CDF

    3D structure:

  • Show space filling

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Disable Interactivity Download as CDF

    Basic properties:

  • More

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

  • Units »

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Sources

       

    Disable Interactivity Download as CDF

    Liquid properties (at STP):

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

    Definitions »

  • Units »

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Sources

       

    Disable Interactivity Download as CDF

    Thermodynamic properties:

  • More

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

  • Units »

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Sources

       

    Disable Interactivity Download as CDF

    Chemical identifiers:

  • More

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Sources

       

    Disable Interactivity Download as CDF

    NFPA label:

  • Table

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Disable Interactivity Download as CDF

    Safety properties:

  • More

    Enable interactivity

    Interactivity requires the installation of the CDF player.

    Get CDF player

    Share Enlarge Data Customize A Plaintext Interactive Disable Interactivity Download as CDF

    Toxicity properties:

  • More

       

    출처: <http://www.wolframalpha.com/input/?i=methyl+ethyl+ketone&lk=1&rawformassumption=%22ClashPrefs%22+-%3E+%7B%22Chemical%22,+%222Butanone%22%7D>

       

'상태와 변화' 카테고리의 다른 글

슈레딩거의 고양이  (0) 2016.10.24
toluene  (0) 2016.10.24
MEK  (0) 2016.10.24
menthol  (0) 2016.10.24
주요 유기화공용제  (0) 2016.10.24
Chemicals  (0) 2016.10.24

Comment +0

menthol

상태와 변화2016.10.24 15:19

 

  

  

Names

  

IUPAC name

(1R,2S,5R)-2-Isopropyl-5-methylcyclohexanol

  

Other names

3-p-Menthanol

Hexahydrothymol

Menthomenthol

Peppermint camphor

  

Identifiers

  

CAS Number

89-78-1 

ChEBI

CHEBI:15409 

ChEMBL

ChEMBL470670 

ChemSpider

15803 

DrugBank

DB00825 

IUPHAR/BPS

2430

Jmol 3D model

Interactive image

Interactive image

RTECS number

OT0350000, racemic

UNII

YS08XHA860 

InChI[show]

  

SMILES[show]

  

Properties

  

Chemical formula

C10H20O

Molar mass

156.27 g·mol1

Appearance

White or colorless crystalline solid sometimes green

Density

0.890g·cm3, solid

(racemic or ()-isomer)

Melting point

36 to 38 °C (97 to 100 °F; 309 to 311 K) racemic

42–45 °C, ()-isomer, α crystalline form

Boiling point

212 °C (414 °F; 485 K)

Solubility in water

Slightly soluble, ()-isomer

Menthol

   

출처: <https://en.wikipedia.org/wiki/Menthol>

'상태와 변화' 카테고리의 다른 글

toluene  (0) 2016.10.24
MEK  (0) 2016.10.24
menthol  (0) 2016.10.24
주요 유기화공용제  (0) 2016.10.24
Chemicals  (0) 2016.10.24
CSTR  (0) 2016.10.24

Comment +0

 

품명

약자

용도

  

Acrylic Acid

AA

섬유의 개질제,폴리아크릴산염의 증점제,응집제

  

Acetic Acid

빙초산

섬유, 염색, 합성고무, 의약품

  

Acetone

Ac

잉크,도료,제약,고무,(삭산,질산)섬유소의 용제,비타민C의 원료

  

Toluene

TL

페인트, 잉크, 신나, 접착제, 우레탄수지용해

  

Tetra Hydro Faran

THF

각종수지의 용제,표면코팅,페인트리무버

  

Xylene

XL

페인트, 농약유화제, 잉크, 접착제

  

Benzene

Bz

페놀, 의약제조용, 접착제

  

Cyclopentane

CP

발포제, 우레탄발포제, 의약품합성

  

Cyclohexane

CH

접착제, 도료, 잉크

  

Cyclohexanone

Anone

고비점 용제, 염색안정제,이형제,세정제,나일론 제조

  

Dimethyl Formamide

DMF

분석 및 유기합성 용매,촉매

  

Kocosol-100

K-100

고급도료용 용제, 농약, 금속세정제, 잉크용제

  

Kocosol-150

K-150

고급도료용 용제, 농약, 금속세정제, 잉크용제

  

Kocosol-180

K-180

고급도료용 용제, 신나,주물용수지용제

  

Kocosol-200

K-200

고비점용제, 고급도료용 용제, 농약

  

Kocosol-HA

K-HA

주물용 수지용제

  

Kocosol-FA1

K-FA1

PS발포용제, 합성수지중합용매

  

Methylcyclohexane

MCH

특수잉크, 금속세정제, 수정액용제

  

Iso Hexane

Iso-H

접착제

  

Iso Propyl Alcoho

IPA

페인트, 잉크, 코팅, 의약품, 세제

  

Normalhexane

NH

식용유지추출, PE/PP중합반응용매, 고무, 접착제용제

  

Normalbutanol

NBOH

페인트, 안정제, 의약, 가소제원료, 향료원료

  

Heptane

Hept

농약유화제, 고무, 접착제용제

  

YK - SBP 1 (솔벤트1호)

YK - SBP1

신나, 고무용제, 접착제, 세척용제, 잉크

  

YK - SBP 2 (솔벤트1호)

YK - SBP2

신나, 고무용제, 접착제, 세척용제, 잉크

  

YK- VMP (솔벤트2호)

YK - VMP

신나, 페인트, 인쇄잉크 희석용제

  

V - 1 (솔벤트5호)

V - 1

페인트용제(락카, 바니쉬), 드라이 크리닝용

  

YK-D40

YK-D40

왁스, 방청제, 나염용, 압연유, 발수제

  

YK-D80

YK-D80

윤활유, 수처리제, PVC 점도조절

  

Isoparaffinic Hydrocarbon - C

SK-ISOL C

무취용제, 방청유, 윤활유

  

Isoparaffinic Hydrocarbon - H

SK-ISOL H

무취용제, 방향제 제조

  

Mono Ethylene Glycol

MEG

부동액, 의약, 건조방지제, 계면활성제

  

Di Ethylene Glycol

DEG

브레이크유, 가소제, 인쇄잉크

  

Propylene Glycol Industry

PGI

불포화수지(도료, 단추, 인조대리석)

  

Dipropylene Glycol

DPG

불포화수지(도료, 단추, 인조대리석)

  

PG- United States Pharmacy

PG-USP

화장품, 향료, 담배, 동물용주사제

  

Butyl Acetate

BA

페인트용제

  

Butyl Acrylate Monomer

BAM

페인트, 접착제

  

Butyl Cellosolve

BC

페인트, 잉크, PVC안정제, 세제, 섬유제조

  

Cellosolve Acetate

CA

페인트용제, 브레이크오일

  

Dimethyl Formamide

DPM

페인트, 잉크, 세정제, 염색, 접착제, 농약

  

DPG Methyl Ether

TPM

윤활유, 페인트, 세정제, 염색, 접착제, 농약

  

Ethyl Acetate

EA

페인트, 그라비아잉크, 접착제, 우레탄용

  

Ethyl Acrylate Monomer

EAM

페인트, 접착제

  

Ethyl Cellosolve

EC

페인트, 잉크용제, 피혁가공

  

2-Ethyl Hexyl Acrylate Monomer

2-EHAM

페인트, 접착제

  

Ethanol

EtOH

잉크, 제약, 화장품, 유기용제, 세정제

  

Methyl Chloride

MC

제약, 우레탄용, 세척제, 박리제

  

Methyl Ethyl Ketone

MEK

잉크, 접착제, 코팅, 향료/의약품 추출

  

Methanol

MeOH

잉크, 자동차부동액, 접착제, 염료정제

  

Methyl Isobutyl Ketone

MIBK

합성수지, 테이프, 라카용제, 탈유제, 의약

  

Methyl Methacrylate

MMA

도료, 광고간판, 조명기구, 건축재료

  

Mosstanol

MSTL

페인트, 잉크, 코팅, 오일추출용제

  

PG Methyl Ether

PM

페인트, 잉크, 세정제, 염색, 접착제, 농약

  

PG Methyl Ether Acetate

PMA

도료, 잉크, 접착제용

  

Styrene Monomer

SM

목공용도료, 불포화수지, ABS, PS

  

Tri Chloro Ethylene

TCE

전자, 금속부품세척제

  

Tri ethanol Amine

TEA

윤활유

  

Vinyl Acetate Monomer

VAM

접착제, 점착제

  

2-Hydroxyethylmetharylate

2-HEMA

페인트, 접착제

   

출처: <http://s-on.co.kr/products/index.htm>

'상태와 변화' 카테고리의 다른 글

MEK  (0) 2016.10.24
menthol  (0) 2016.10.24
주요 유기화공용제  (0) 2016.10.24
Chemicals  (0) 2016.10.24
CSTR  (0) 2016.10.24
소금  (0) 2016.10.24

Comment +0

Chemicals

상태와 변화2016.10.24 15:18

Ethyl ester acetate / EA

Explosive Limit 2.0~11.5%

Molecular Mass 88.11

Formula C4H8O2

CAS 141-78-6

Auto Ignition point 426C

Boiling point 77.1C

   

Isopropyl Alcohol / IPA

Explosive Limit 2~12.7%

Molecular Mass 60.1

Formula C3H8O

CAS 67-63-1

Auto Ignition point 399C

Boiling point 82.6C

   

PropylAceate / n-Propyl Ester

Explosive Limit 1.7~8%

Molecular Mass 102.13

Formula C5H10O2

CAS 109-60-4

Auto Ignition point 450C

Boiling point 102

   

   

Propylene glycol

Explosive Limit 2.4~17.4%

Molecular Mass 76.10

Formula C3H8O2

CAS 57-55-6

Auto Ignition point 371C

Boiling point 188.2

   

   

'상태와 변화' 카테고리의 다른 글

menthol  (0) 2016.10.24
주요 유기화공용제  (0) 2016.10.24
Chemicals  (0) 2016.10.24
CSTR  (0) 2016.10.24
소금  (0) 2016.10.24
질소의 순환  (0) 2016.10.24

Comment +0