깨달음의 대화
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[레벨:30]id: 김동렬김동렬
read 1273 vote 0 2019.05.30 (17:34:50)

   

    르 샤틀리에의 법칙을 더 살펴보자. 평형법칙이라고 한다. 물리학에 관성의 법칙이 있다면, 화학에는 르 샤틀리에의 법칙이 있다고 말해진다. 물리학에서 렌츠의 법칙이나 생물학에서 항상성과 통한다고 한다. 필자는 최소작용의 원리와도 통한다고 본다. 우주의 보편적인 원리라는 말이다. 왜 이렇게 될까? 엔트로피 때문이다. 


    어떤 계가 주어져 있다. 이쪽에서 저쪽으로는 갈 수 있고 저쪽에서 이쪽으로는 올 수 없다. 뜨거운 것이 찬 것으로 이동할 수는 있고 찬 것이 뜨거운 것으로 이동할 수는 없다. 엔트로피는 일방향으로 움직인다. 춥다cool는 말은 굳다hard는 뜻에서 나온 것이다. 추우면 몸이 굳어진다. 그래서 쿨하다는 말은 냉정하다는 말이다. 


    호들갑 떨지 않고 딱딱하게hard 행동하는게 쿨한 것이다. 차가운 것은 굳어서 움직이지 못한다. 그러므로 열은 언제나 뜨거운 것이 차가운 쪽으로 움직인다. 그러므로 30도의 물이 4도의 물보다 더 빨리 얼기도 한다. 열이 더 빨리 도망친 것이다. 뜨거운 것이 어떤 목적이나 의도를 가지고 차가운 쪽으로 달려가는 것은 아니다. 


    확률이 지배하는 공간 안에서 결과적으로 그렇게 된다. 우여곡절 끝에 뜨거운 것이 찬것으로 이동해 열적평형을 이룬다. 이쪽에서 저쪽으로 갈 수 있지만 반드시 간다는 보장은 없다. 개구멍이 있다고 치자. 어쩌다 한 사람이 호기심에 들어갈 것이다. 문제는 도로 나오지 못한다는 것이다. 시간이 흐르면 모두 저쪽에 가 있다.


    구조론이 질 입자 힘 운동 량으로 가는 것도 같다. 갈 수 있기 때문에 가는 것이다. 사람이 어떤 행동을 하는 이유도 그것을 할 수 있기 때문이다. 두 사람이 있다면 반드시 결혼한다는 보장은 없지만 결혼할 확률이 높다. 왜냐하면 결혼할 수 있으니까. 한 사람이라면 어떤 경우에도 결혼하지 않는다. 혼자서는 결혼을 못한다.


    누군가가 나는 나와 결혼했다며 기혼자로 인정해달라고 헌법소원을 낸다면 달라지겠지만. 구조론의 법칙은 일정한 확률이 되어야 맞아진다. 이 말은 아주 중요한 프로젝트라면 구조론의 마이너스 통제를 써야 한다는 말이다. 사소한 일은 굳이 구축하기 힘든 시스템의 방법을 동원하지 않아도 된다. 요령껏 하면 되는 것이다. 


    그러나 국가의 일을 절대 그런 식의 주먹구구로 하면 안 된다. 테슬라와 에디슨의 대결이다. 헛간에서 바늘을 잃어버렸다면 테슬라는 자석으로 찾는다. 자석의 투입은 플러스 통제다. 에디슨은 부하직원 300명을 동원하여 지푸라기를 하나씩 걷어낸다. 지푸라기를 제거하는 것은 마이너스 통제다. 어느 쪽이 빨리 찾겠는가? 


    물론 테슬라다. 그러므로 구조론은 필요없다? 아니다. 인간이 달에 가는 중차대한 임무를 달성하려면 반드시 물량을 투입하는 마이너스 통제를 해야 한다. 소련이 먼저 시작하고도 우주개발이 뒤처진 이유는 인맥중심으로 돌아가는 공산당의 속성 상 마이너스 통제를 할 시스템이 없기 때문이다. 중요한 일은 마이너스가 맞다.


    소련은 흐루쇼프의 지지를 받는 과학자 한 명이 주먹구구로 하고 협력하지 않는다. 케네디는? 돈으로 해결했다. 엄청난 예산을 투입하면 고집불통 과학자도 말을 듣는다. 소련은? 예산을 투입하지 않는다. 그게 공산주의다. 에디슨의 방법이 테슬라의 방법 보다 위대하다. 물론 에디슨이 테슬라보다 위대하다는 말은 전혀 아니다. 


    테슬라의 방법은 테슬라가 없으면 망하는 방식이라는 말이다. 백업이 없어 리스크가 증대한다. 시스템이 아니라 뛰어난 한 명의 사람에 의존하는 방법이다. 메시 하나에 의존한다면 상대팀은 메시에게 부상을 입혀 제거하는 수법을 쓸 것이다. 월드컵과 같은 중요한 게임은 스타의 개인기에 의지하기보다 팀플레이로 가야 한다.


    주사위를 무수히 던지면 법칙대로 간다. 자연에서는 대부분 주사위가 무수히 던져진다. 분자의 숫자가 매우 많기 때문이다. 핵분열이 그러하다. 전자가 다른 원자의 핵을 맞출 확률은 낮지만 우라늄의 원자 숫자가 무수히 많으므로 운좋게 하나 맞으면 기하급수적으로 분열한다. 확률이 임계보다 약간 플러스 되면 백퍼센트다. 


    즉 자연에서 확률은 대개 100퍼센트 아니면 0퍼센트가 되는 것이다. 인간사회에는 중국이나 북한처럼 인구가 많아서 혹은 고립주의라서 법칙과 안 맞는 예외가 있다. 망해야 하는데 망하지 않고 쪼개져야 하는데 쪼개지지 않는다. 이는 지구에 국가의 숫자가 많지 않기 때문이다. 1억개의 국가가 있다면? 절대 법칙대로 간다.


    반대로 물리학이라도 양자역학 단위의 적은 소립자 숫자에 지극히 짧은 시간이면 법칙대로 안 된다. 충분한 시간과 충분한 인자가 주어져야 법칙이 작동한다. 질 입자 힘 운동 량은 상대적으로 안정된 상태다. 질보다 입자가 안정되고 입자보다 힘이 안정되고 힘보다 운동이 더 안정되고 운동보다 량이 보다 안정된 상태다. 


    목장의 백 마리 양은 균일하다. 균일하다는 것은 안정되다는 뜻이다. 이때 늑대가 나타난다. 불균일해졌다. 늑대가 휘젓고 다니기 때문에 불안정하다. 이때 입자가 등장한다. 양치기다. 목자가 양떼를 이끌면 양떼는 안정된다. 그래도 불안정하면? 코어가 움직인다. 양치기가 위치를 바꾼다. 다시 안정된다. 이 패턴이 5회 반복된다.


    계는 완전히 안정된다. 량까지 가버리면 더 이상 안정될 방법이 없다. 량에서 운동으로 거꾸로 갈 수는 없다. 에너지가 없기 때문이다. 반대로 질에서 입자로는 갈 수 있다. 왜? 늑대가 뛰어들어 에너지를 주기 때문이다. 그 관성력이 남아있다. 관성의 법칙에 의해 에너지가 조달된다. 코어가 움직이면 그 관성이 계에 남아있다. 


    에너지가 계에 남아있기 때문에 계속 운동으로 가고 량으로 가는 것이다.




프로필 이미지 [레벨:9]kilian

2019.05.31 (03:38:55)

"아주 중요한 프로젝트라면 구조론의 마이너스 통제를 써야 한다"

http://gujoron.com/xe/1093488

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