[2018 여름 카오스 마스터 클래스/물리] 1강. F=ma 모든 현상은 운동으로 이해된다! (WiP)

모든 현상은 운동으로 이해된다!

철학의 기본 원칙

인류가 우리에게 물려준 다른 어떤 도구보다 수학이 가장 강력한 지식의 도구
- 데카르트-

1. 나는 생각한다. 고로 존재한다.
2. 모든 현상에는 필연적인 원인이 있다.
3. 결과가 원인보다 클 수 없다.
4. 완벽함, 공간, 시간, 운동이라는 개념은 마음에 타고 나는 것이다.

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운동의 법칙 

일정한 속도로 움직이는 것은 자연스러운 운동이다.
속도가 변하는 것은 자연스럽지 못하다.
따라서 운동 법칙은 속도의 변화를 기술한다.
- 갈릴레오

 

F = ma

• F (원인) = ma (결과)
• F = 힘
• m = 질량
• a = 가속도 (속도의 미분)

Q. 뉴턴이 설명하는 사과는 떨어지지만 달이 떨어지지 않는 이유?

A. 떨어지는 동안 땅바닥이 꺼진다. (=지구가 둥글다) 그래서 달은 떨어지지만 땅에 닿지 않는다.

 

중력이 없는 진공인 공간에서는 깃털과 볼링공이 동시에 떨어진다.

 

튜링 기계 (1936)

0과 1을 하나씩 읽어서 명령어에 따라서 계산할 수 있으며, 모든 요청을 수행할 수 있다.

 

폰 노이만 아키텍쳐

튜링의 아이디어 구현할 수 있으며, 오늘날의 컴퓨터 구현할 수 있다.

(아직 뇌가 동작하는 방식은 수식으로 구현하지 못하고 있다.)

 

이러한 방식이라면 과거와 미래가 정해져있다. 뉴튼의 방식으로 우주가 움직인다면 미래는 정해져 있다. 이것이 과학적 결정론 (=자유의지가 없다)이다. F=ma를 이해한다면 우리의 움직임은 예측할 수 있으며, 결코 자유의지가 아니다!

(개인적으로 좋아하는 주제, 자유의지 free will은 굉장히 흥미로운 주제이다.)