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| 작성자 : 이정구 작성자ID : jk0620 조회 : 33 추천 : 0 |
작성일 : 2004-01-24
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아마추어 과학자들/나의 과학적 분석은 분명히「 아마추어 」이다 |
나의 과학 이야기는 분명히「아마추어 」이다.
특히, 최우선적으로 최신과학뉴스을 접하고 주제로 삼으며 이에 따른 인터넷 자료를 접목분석하여 상식적인 종합분석. 추론으로 조명하며 때로는 개인적으로 마방진으로 바라본 세계관의 관점을 부각 시킨다.
현대과학.학문에는 문외한일찌언정 마방진의 「 구조체 해석 」 해법을 발견한 분야에서는 분명히 이론적.철학적 전문가이다. 짝수 마방진의 일반해법인 구조체에 샘플 하나에서 초순간적인 배열의 변화를 유도할 수 있었다. 이는 자연현상에서 벌어지는 초순간적인 변화무쌍함과 우주의 전체적 안정성 문제에 마방진의 우주론을 정립할 수 있음을 시사한 것이다.
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자료1.
http://www3.yonhapnews.co.kr/cgi-bin/naver/getnews?052003090102200+20030901+1512
「아마추어 과학자」
(서울=연합뉴스) 신지홍 기자 = 「아마추어 과학자」(존 말로 지음. 홍수연 옮김)는 이른바 '비주류 과학사'이다.
왜냐하면 이 책에 포함된 10명의 과학자들이 모두 학위가 없는 아마추어들이었기 때문이다. 개중에는 유전학의 법칙을 발견한 그레고르 요한 멘델이나 슈메이커-레비 혜성을 발견한 데이비드 H.레비 등 과학사를 새롭게 쓴 저명한 아마추어들이 있는가 하면 헨리에타 스완 리비트, 그로트 레버 등과 같이 역사의 뒤안길에 묻혀버린 인물들도 있다. 그러나 공통점은 이들이 아마추어였다는 사실이다.
미국의 3대 대통령인 토마스 제퍼슨(1743-1826)은 독립선언문을 기초한 정치가로만 흔히 알려져 있다. 그러나 그는 놀랍게도 오늘날 고고학계의 규범이 된 방법들을 이용, 최초로 과학적인 고고학 발굴을 시도했다. 또한 식물학과 동물학 분야의 전문가이기도 했다.
마이클 패러데이(1791-1867)는 전기화학의 기초를 만든 전기분해법칙을 발견하고 방전현상 연구 등의 성과들에서 여러가지 전기의 동일성을 간파, 보편성을 가진 통일개념으로서의 전기를 주창했다. 거의 무학이었던 그는 제본 견습공으로 일하며 독학으로 화학을 공부하고 직접 장비를 설계.제작해 수백가지의 실험에 몰두했다.
유전학의 법칙을 발견한 멘델은 전문교육을 받지 않았던 수도사였고 세계에서 가장 큰 티라노 사우루스의 화석을 발견한 수전 헨드릭슨은 가출소녀 출신이며, 데이비드 레비는 천문학이라고는 배워본 적도 없었는데 망원경을 들고 산으로 들로 떠돌며 최대의 혜성을 찾아냈다. 지우개와 사이다를 발명하고 산소의 존재를 발견한 조지프 프리스틀리는 비국교도 운동의 종교지도자였다.
과학분야에서 아마추어란 교육기관 등에서 특정 학문분야를 전문적으로 공부하지 않은 사람을 지칭한다. 학위가 없으니 기성과학자들로부터 아마추어 취급을 받는 것이다. 그러나 그들은 타성에 빠지지 않고 참신한 구상과 돌파력으로 주류들이 간과한 획기적인 성취를 이루곤 했다.
과학의 한 분야에서 노벨상을 받았더라도 다른 분야에서 여전히 아마추어로 간주되는 경우도 있다. 1968년 소립자연구로 노벨물리학상을 받은 루이스 알바레스는 10년후, 지구와 충돌한 거대한 소행성이 공룡을 멸종시켰다는 이론을 주장했는데, 그가 비전문가라는 이유로 이 이론이 처음 배척 당했던 것이 그러한 사례이다. 저자는 "과학의 역사에 비추어볼 때 아마추어들의 호기심은 산만하게 흩어져 버리거나 방향이 제멋대로인 경우가 보통이지만 때로는 전혀 새로운 과학분야의 기초를 마련해주는 경우도 적지않다"고 말했다.
생각의 나무 刊. 352쪽.
shin@yna.co.kr
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1.
과학은 전체적으로 마방진의 관점에서 '재해석 되어져야 한다' 고 주장하는 바이기도 하다.
수학적인 마방진이 논리적인 과학문제에 대하여 접근하는 것은 당연한 이치이다. 나는 과학적 사고방식이 그 무엇보다 합리적이고 효율적이며 이성적이라고 믿는다. 마방진은 magic sum을 구하는 수학문제이며 일점일획의 오차를 허용하지 않는 완벽한 수학적 논리가 적용된다. 그러나 과학은 지적인 원리의 완성도와 목표를 모르고 있다. 전체적인 조화와 질서.균형의 치밀하고 완벽한 논리의 감각기능을 잃고 있다. 마방진은 전체적인 진리의 완성도와 세밀성이 뚜렷하다.
보기1.
04 11 06 13
14 05 12 03
15 08 09 02
01 10 07 16
보기1.은 고전적인 4차 마방진이라 불리운다. 가로.세로.주대각선의 합 'magic sum=34' 이다.
과학의 이야기를 엮는 기준도 바로 마방진적 사고방식에 따른 것이다. 마방진은 전체적으로 조화와 질서.균형을 유지하는 magic sum의 조건은 누가 보아도 답과 오류를 지적할 수 있는 객관적인 문제이기에 과학적인 문제의 사실성과 객관적 논리을 선호하고 확신하며 논증을 그대로 받아드린다.
보기1.과 같은 마방진으로 곧바로 과학적 원리를 풀 수 있는 게 아니다. 물체에는 원자와 소립자의 원소가 있듯이 과학이 이치를 논한다면 근본적으로 전체적인 안정성에 이를 것이란 점이다. 질량을 논하거나 시공간의 우주를 논하더라도 전체적인 안정상태는 수많은 원소(개체)들의 더미(set)이다. 그 더미들은 부분적으로 불안정되고 무질서하고 불예측스러워도 전체적으로는 그 원리.법칙.존재성은 조화와 질서.균형이 보기1.과 같은 마방진의 형태로 논증되는 것이라는 본다.
2.
때때로 마방진으로 과학적인 무슨 문제를 해결할 수 있으며 수학적으로 무슨 문제를 풀 수 있느냐고 묻곤 한다. 수학적으로는 최근 거대소수판정을 할 수 있는 소수 단위마방진을 소개하였다. 이에 관한 자료는 'http://jk0620.tripod.com /최신글'란에서 찾아 볼 수 있다. 바로 소수판별2식.[임의 홀수=m+1,+2,+3...n-1 /n] 이다. 임의의 거대소수가 소수인지, 아닌지를 판별할 수 있는 기준이 oms(단위 마방진)에서 알고리즘을 제공 한다. 이는 메르센 소수로도 발견할 수 없는 1억 자리수(1만은 5자리,100만은 7자리수...1억은 9자리수) 숫자 이상의 거대소수를 발견할 수 있는 계기를 마련한 것이다. 그 소수가 바로 단위 마방진(oms)에서 추측 되었던 것이다.
보기2.
1000000
0010000
0000100
0000001
0100000
0001000
0000010
보기2.는 7차 단위 마방진이다. 'magic sum=1' 이다. 소수(prime number)는 바로 보기2.처럼 숫자 1이 계단식으로 진행하였다. 그 충분필요조건은 [임의 홀수=m+(add 1,+2,+3...n-1) /n] 이다. 임의 홀수=m은 'm add(1,+2,+3...n-1)=n' 의 나누셈에 닫힌 '나머지=0' 정수를 얻어야 한다. 만약에 임의 홀수가 m이면 n은 'n=[m add(+1<n-1)]+1' 로 부터 시작된다.
실례를 들어보자.
임의 홀수가 m=13 이면 /n은 m=13 add(+1<n-1)+1로 부터 시작된다.
13+1/2은 n=2 로 나뉘어 떨어지는(나머지 0) 정수. 곧 /n 나눗셈에 닫히는 것이 소수의 필요요소1.이다. 진정한 소수로 판정 받기 위해서는 필요요소들.에 충분조건을 만족해야 한다.
필요요소 두번째(2). 을 만족하려면
a.13+1/3,
b.13+2/3. n=3으로도 나눗셈에 닫혀야 한다.
보기3.
필요요소 세번째(3). 을 만족하려면
a.13 add(+1)/4,
b.13 add(+2)/4,
c.13 add(+3)/4.
만약에 '임의 홀수=13' 이 소수이면 보기3.의 a,b,c 중에서 단하나만의 '/4 ' 닫히는 현상을 발견하게 되리라.
3.
이제 마방진이 과학적으로 무슨 의미를 제공할까.
http://ww7.introcom.net/~chk7787/atom%20contents/atom5.htm
물리학에서 질량이라는 것은 어떻게 생각되고 있을까?
물리학에서의 질량은 물체에 힘을 가했을 때 가속되기 어려운 정도를 말한다. 즉 같은 힘을 가했을 때에 크게 움직이는 것(가속도가 큰 것)일수록 질량이 작고, 반대로 조금 움직이는 것(가속도가 작은 것)일수록 질량이 크다고 생각한다.
힉스 입자를 채용한 이론에서는 우선 공간에 힉스 입자가 충만해 있다고 본다. 그리고 소립자를 가속시키려 할 때에 힉스 입자에 충돌하기 쉬운 것일수록 가속하기 어렵고 (질량이 크고), 반대로 충돌할 확률이 낮은 것은 가속하기 쉽다(질량이 작다)고 생각한다. 이러한 생각에 따르면, 원래 광자에도 W입자에도 Z입자에도 질량이 없지만, W입자나 Z입자는 힉스 입자와 충돌 확률이 높으므로 그 질량이 크다고 생각하는 것이다.
자료출처 - 월간 Newton
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물질의 소립자는 두종류이라 한다. 하나는 물질을 이루는 소립자가 있고 다른 하나는 힘을 전달하는 소립자가 있다고 한다. 그들은 공통적으로 질량이 있거나 없을 수 있으나, 이런 질량을 결정하는 소립자가 존재해야 한다고 보는 것이 힉스 입자이다.
힉스입자는 모든 물질의 '질량을 결정하는 입자' 로 알려져 있다. 물론 아직 발견되지는 않으나 힉스입자가 있어야 물질의 질량이 존재한다고 보고 있다.
물리학의 통일장이론이나 초대칭성 이론이나 '힉스 입자'의 존재에 대하여 주목하고 있다. 마방진은 개념상 숫자더미이기에 '숫자더미=힉스 입자더미' 로 가정할 수 있다. 여기서 마방진은 '우주공간'이다. 마방진이 과학적으로 할 수 있는 역할은 바로 힉스 입자가 공간적으로 충만히 들어갈 전체적인 틀을 제공한다. 그곳은 전체적으로 조화외 질서.균형을 이룬 매우 안정된 장소이다. 물론 힉스 입자더미를 마방진에 넣을 필요가 없을 수 있다. 그런데 문제는 마방진에 넣어야 해석이 되는 것이 나의 세계관이며 보편적인 상식은 넣어도 그만 안넣어도 그만인 수학적인 틀로써의 'magic sum space'인 점이다. 마방진은 동서고금을 막론하고 인류역사와 함께 걸어온 역사가 있다. 그 누구의 창안적 공간이거나 개인의 소유가 아니다. '마방진(magic square)를 안다는 것'은 인간의 '이성(Logos) 빛' 을 아는 것과 다를바 없다. 누가 보고 다뤄도 '답이 아니면 마방진'이 아니다.
그리하여 마방진의 우주론은 매우 단순하다.
물질의 소립자가 힉스입자에 반응하는 여부에 따라 질량이 있고 없음을 나타낸다고 보더라도 힉스입자가 충만된 우주공간의 전체적인 안정성은 언제나 'magic sum' 이라는 점을 주시한 것이다. 힉스입자가 가장 근본적인 물질일까?
우주공간에 충만된 힉스 입자간의 반응이나 힉스입자의 부재를 예상해보면 우주에는 힉스 입자보다 더 근본적인 입자가 존재하는 것이고 그들은 매우 강한 힘으로 결합해 있어야 한다. 현재 ‘강력’이라 불리고 있는 쿼크를 결합시키고 있는 힘보다도 강하지 않으면 안 된다. 그것을 '초강력' 일 것이다. 빅뱅은 바로 그 초강력 특이점에서 나타난 것일까.
4.
아무튼, 나의 아마츄어적 과학의 이해가 어떤 결론을 내릴찌는 자신도 잘 모른다. 적어도 마방진이란 한 분야을 오래 연구한 사람으로써 과학을 재해석해야 한다고 보는 것이며 우주의 안정성을 마방진의 모형으로 보는 대전제하에서는 물질세계을 논하는 질서와 균형.조화의 원리를 찾는 노력은 쉽사리 끝낼 것 같지 않다.
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