1분 만에 훑어보는 물리학의 역사

고대 이집트와 바빌로니아에서도 과학이 존재하기는 하였지만 물리학이라는 학문이 탄생한 것은 고대 그리스 철학의 탄생 덕뿐이었다.

곧이어 아리스토텔레스는 물리학을 체계적으로 집대성 하고 이를 ‘자연학’이라는 책으로 정리하게 된다.

아리스토텔레스: '자연이 하는 일에는 쓸데없는 것이 없다'

제자들: 왕 우리 스승님 굳!!

이후 아리스토텔레스의 물리학은 2천년 가까이 진리라고 여겨진다.

그러나 16세기에 들어서면서 갈릴레오 갈릴레이와 데카르트와 같은 학자들이 아리스토텔레스의 물리학에 반박을 제기하기 시작한다.

갈릴레이: 물체의 질량과 상관없이 두 물체는 동시에 떨어진다.

그 후 뉴턴은 만유인력과 뉴턴의 3가지 운동법칙 등을 발견하면서 고전역학을 집대성하게 된다. 후에 이를 프린키피아라는 책으로 정리하게 된다.

뉴턴: 내가 다른 사람보다 더 멀리 내다볼 수 있는 것은 거인들의 어깨를 딛고 서 있기 때문이다

"자연과 자연의 법칙은 어둠에 잠겨 있었다. 신이 “뉴턴이 있으라!" 하시자 세상이 밝아졌다" (알렉산더 포프)

뉴턴 이후 물리학은 폭발적으로 발전을 거듭하게 되고 클라우지우스, 네른스트, 볼츠만과 같은 학자들은 열역학을 창시하게 된다.

그리고 맥스웰은 전자기학을 창시하면서 신기원을 이루게 되는데..

많은 과학자들은 인류가 만물의 모든 물리학 법칙을 알아내기 일부 직전이라고까지 생각하게 된다.

 드디어 물리학을 인간이 정복한 것인가?

어? 근데 맥스웰의 전자기학 중에 뉴턴의 고전역학이랑 어긋 나는게 있는데 이게 뭐임?

 전세계의 물리학자들은 혼란에 빠지게 되고, 이를 해결하기 위해 공식을 이리저리 수정해 보시만 점점 더 난국에 빠지게 된다.

그때 초 천재 아인슈타인이 나타나 상대성이론을 발견하게 되며 이 문제를 해결하게 된다. 상대성이론의 발견은 곧 현대물리학의 시초가 되게 된다.

 

아인슈타인: 뉴턴, 나를 용서하시오. 당신은 가장 고결한 사고와 창조력을 지닌 사람입니다. 하지만 그건 당신의 시대에 국한된 일입니다"

그 후 닐슨 보어, 슈뢰딩거, 하이젠베르크와 같은 과학자들이 양자역학을 발견하게 되면서 현대물리학의 시대를 본격적으로 열게 되는데..

어떤 상태로 존재할지의 확률만 존재한다는, 다시 말해 결정되어 있는 상태를 관측 하는 것이 아니라 관측하면 그것으로 인해 상태가 정해진다는 양자역학의 해괴망측한 이론에 과학자들은 큰 혼란에 빠지게 된다.

오죽하면 아인슈타인마저 죽을 때까지 양자역학을 거부했다.

아인슈타인: 신은 주사위 놀이를 하지 않는다.

어쨌든 양자역학이 어느 정도 자리 잡게 되는데..

과거 고전역학과 전기기학이 서로 충돌했던 것처럼 상대성이론과 양자역학 역시 통합시키려고 하니 미칠듯하게 오류가 발생하게 되버린다.

이를 해결하기 위해 초끈이론, M이론, 루프 양자 중력 이론등이 제시되지만

 이런 이론을 실험으로 입증하기 위해서는 무려 태양계 크기의 입자가속기가 필요하다고 하니 아직까지 갈 길이 멀다.

 심지어 어떤 물리학자는 이런 이론들이 허무맹랑하다고 비판하기도 한다.

셸던 글래쇼: 대학은 초끈 이론을 연구하는 과학자에게 월급을 계속 줘야 하는가?

과연 우리가 죽기 전까지 이러한 문제가 해결될 수 있을까? 또 어느 수준까지 물리학이 발전할 수 있을까?

요약:

고대 자연철학 -> 고전역학

 고전 역학+ 전자기학= 상대성 이론

상대성 이론+ 양자역학= ??? 

                         

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