녹색아카데미에서는 『장회익의 자연철학 강의』로 세미나를 진행하고 있습니다. 오프라인에서 하던 모임인데, 코로나19상황으로 지난 2월 이후 중단했다가 온라인세미나로 재개했습니다.
다음 온라인 자연철학세미나는 7월 16일입니다. 다룰 내용은 4장, 양자역학(2)입니다.
일시 : 7월 16일. 목요일. 오후 8 – 9:30 (필요하면 10시까지 연장)
주제 : 양자역학(2) – 양자역학의 새 공리체계, 변화의 원리, 상호작용-결여 측정
30분 간단 발제 : 시지프스
다룰 텍스트:
– ⟪장회익의 자연철학 강의⟫ “제4장. 소를 얻다: 양자역학” : 내용정리 & 해설 및 성찰
다룰 영상:
– “장회익의 자연철학 이야기 5-3. 양자역학의 ‘상태’와 ‘측정’에 대하여 – ‘성향’과 ‘변별체’ 이해하기” (21분 25초부터 끝까지)
– “장회익의 자연철학 이야기 5-4. 공간개념의 변화와 양자역학의 새 공리 체계
– “장회익의 자연철학 이야기 5-5. 양자역학 변화의 원리”
* 참고 양자역학 Q&A 1, Q&A 2
세미나 공간 : 온라인 회의 앱 Zoom
– https://snu-ac-kr.zoom.us/j/91276414592
– Zoom 회의 ID: 912 7641 4592
– Zoom 회의 비밀 번호: 우주의 역사 XXX억년에서 끝의 0 세 개를 뺀 여덟 자리 숫자 (XXX00000) (⟪장회익의 자연철학 강의⟫ 299쪽 마지막 줄 참조)
양자역학 부분 화면자료
– “장회익의 자연철학 이야기 5-3. 양자역학의 ‘상태’와 ‘측정’에 대하여 – ‘성향’과 ‘변별체’ 이해하기” (21분 25초~)
“장회익의 자연철학 이야기” 5-3편에서는 ⟪장회익의 자연철학 강의⟫ 중 ‘제4장 소를 얻다: 양자역학’의 내용 정리로 들어갑니다.
5-3편에서는 양자역학의 상태 개념을 다루면서 사건야기 성향에 대해서 많은 이야기를 나누고, 양자역학의 측정 문제를 다루면서 변별체와 사건 및 빈-사건이 상태 전환을 야기하는 변화의 원리에 대해 이야기를 나눕니다.
이 편에서 다룬 주제들은 아래와 같은 것들입니다.
- Q3. 양자역학의 ‘상태’?
- Q3-1. 고전역학의 ‘상태’ 규정과 양자역학의 ‘상태’ 규정?
- 양자역학의 상태는 위치, 운동량의 함수
- 상태는 공간 전체의 함수로 규정됨
- Q3-2. 고전역학과 양자역학의 기본적인 사고의 틀 차이 : 점유 vs 성향?
- 가장 중요한 사고의 틀은 점유 vs 성향
- 사건을 야기할 성향
- 사건야기 성향을 나타내는 것이 상태함수이다
- 슈뢰딩거 방정식의 Ψ(x,t) 함수가 대상의 사건야기 성향을 나타내는 상태함수
- Q3-3. 상태함수의 내용 : 변별체와 사건, 그리고 사건야기 성향?
- 변별체
- 사건
- 고전역학의 ‘점유’ 개념: 사건야기 확률 1 또는 0
- 양자역학의 ‘성향’ 개념 : 사건야기 확률 0~1까지 연속적
- 공간 전체의 모든 점에 대해 확률을 가지고 있다
- 여러 점들마다의 확률(성향)값을 하나로 나타내려면 공간의 함수가 되어야 함
- 양자역학의 상태는 사건야기 성향을 나타내는 함수
- Q3-4. 성향? 확률? 성향과 확률의 관계?
- 성향은 복소수
- 확률은 성향의 절대치 제곱
- 확률은 실수(성향의 절대치 제곱), 성향은 복소수
- Q3-5. 양자역학의 미래 (상태) 예측 과정?
- 현재의 사건야기 성향을 가지고 슈뢰딩거 방정식을 풀면 미래의 사건야기 성향을 알 수 있다
- Q3-6. 슈뢰딩거 방정식의 해는 상태함수인 Ψ?
- 슈뢰딩거 방정식은 시간으로 미분한 것이 공간으로 미분한 것과 어떻게 연결되는지 관계식을 준다
- 초기 상태함수를 알면 슈뢰딩거 방정식을 통해서 원하는 시점의 상태함수를 알 수 있다
- Q3-7. 사건을 야기시킬 가능성, 또는 확률이 아니라 성향이라고 한 것은 상태함수가 복소수이기 때문?
- Q3-1. 고전역학의 ‘상태’ 규정과 양자역학의 ‘상태’ 규정?
- Q4. 양자역학의 ‘측정’ 문제 – 두 가지 변화의 원리, 그리고 변별체의 역할
- Q4-1. 양자역학에서는 측정을 해서 상태를 곧바로 알 수 없는건가?
- Q4-2. 겹실틈(이중 슬릿) 실험 해석 – 변별체와 사건야기 성향
- Q4-3. 사건과 위치 측정은 어떤 관계?
- Q4-4. 고전역학과 양자역학의 변화의 원리 비교?
- 대상의 특성?
- 변화의 원리?
- 측정의 문제(변별체의 역할)?
- 상태 전환 : 측정하는 순간 상태가 바뀐다
- 양자역학에서는 상태가 바뀌는 방법이 두 가지
- 심학 제4도 – 두 가지 변화의 원리
- 사건과 빈-사건 모두 상태 전환을 일으킨다
- 빈-사건(null-event)의 중요성
- Q4-5. 측정의 개념?
- 측정은 변별체에 흔적이 남거나 안 남거나 하는 것에 관계될 뿐
- 사람이 보는가 안 보는가에 따라서 상태가 달라진다는 것은 잘못된 이해
- Q4-6. 변별체, 존재론적인 영역과 인식론적인 영역을 잇는 다리?
- 변별체, 존재론적인 존재이면서 우리에겐 인식론의 출발점
- 우리는 변별체에서부터만 볼 수 있다
- 변별체는 존재론적인 역할과 인식론적인 역할, 두 가지 역할을 한다
- Q4-7. 슈뢰딩거의 고양이 문제?
- 변별체, 대상과 관계해 사건이 일어날 수 있는 모든 것
- 변별체는 무수히 많고 사건과 빈-사건은 끊임없이 계속 일어난다
- Q4-8. 변별체로 가득찬 세계에서의 미래 예측?
- 통계역학…
- 주변에 먼지가 많으면 고전역학적으로 움직인다
– “장회익의 자연철학 이야기 5-4. 공간개념의 변화와 양자역학의 새 공리 체계
“장회익의 자연철학 이야기” 5-4편에서는 ⟪장회익의 자연철학 강의⟫ 중 ‘제4장 소를 얻다: 양자역학’의 내용 정리 부분을 놓고 이야기를 나눕니다.
5-4편에서는 주로 장회익 선생님이 양자역학에 대해 새롭게 밝혀내거나 정리한 부분, 즉 서울해석의 주요 내용에 대해 다루었습니다.
구체적으로는 겹실틈(이중 슬릿) 실험 이해의 연장선에서 ‘상호작용-결여’ 측정 실험의 이해 문제를 다루고, 양자역학을 통해서 우리 바탕관념에 해당하는 공간개념이 어떻게 변화하였는지를 이야기합니다. 그리고 양자역학의 새 공리 체계에 대해 이야기 나눕니다.
이 편에서 다룬 주제들은 아래와 같은 것들입니다.
- Q5. ‘상호작용-결여’ 측정?
- Q5-1. ’상호작용-결여’ 측정의 해석?
- Q5-2. 변별체가 일으키는 상태 전환이 두 번째 변화의 원리?
- 사건을 일으켰느냐 안 일으켰느냐에 따라서 성향이 달라진다
- Q6. 공간개념의 변화?
- Q6-1. 푸리에 변환?
- Q6-2. 맞공간?
- Q6-3. 양자역학의 기본 개념 두 가지?
- 시-공간과 운동량-에너지 공간이 복합 4차원을 이룬다
- 존재물은 위치나 운동량을 ‘점유’하는 것이 아니라 그러한 것에 해당하는 사건을 일으킬 ‘성향’을 가진다
- Q6-4. 이제 위치와 운동량은 상태가 아니라 상태함수의 해석 결과가 되나?
- Q7. 양자역학의 새 공리 체계?
- Q7-1. 양자역학의 새 공리 체계와 하이젠베르크 불확정성 원리
– “장회익의 자연철학 이야기 5-5. 양자역학 변화의 원리”
*Q & A 영상도 참고하시면 좋겠습니다.
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