| [ PhilosophyThought ] in KIDS 글 쓴 이(By): thief (of heart) 날 짜 (Date): 1997년10월24일(금) 09시03분08초 ROK 제 목(Title): 뉴튼역학 inertial frame 소고 inertial frame은 뉴튼의 운동역학이 성립하는 공간이라 볼 수 있습니다. 아시다시피 무한히 많지요. 그중 어느 것이 그 "절대공간"인지는 알 수 없습니다. (뉴튼 체계에서는) 그들간의 상대 가속도는 0이지요. 어느 한 inertial frame에서 측정된 가속도는 다른 inertial frame에서도 같이 측정됩니다. 즉, 절대 가속도를 안다 하더라도 절대 공간이란 개념과는 무관한 것임을 이해하시겠지요. inertial frame에 대한 논의를 통해 절대공간의 무의미함을 알 수 있습니다. (뉴튼 역학에서) 흔히들 오해하는 바, 뉴튼의 운동방정식을 통해 고전역학 (이라 흔히 부르는) 체계의 결론을 완전히 기술할 수 있다고 믿는 경향이 있는듯 합니다만, 전혀 그렇지 않습니다. 뉴튼이 제공하는 결론은 절대 시간(공간과 운동상태에 무관히 흘러가는)과 inertial frame의 존재 (그리고 항성좌표계는 하나의 inertial frame으로 볼 수 있다는 실험적 기반) 이러한 체계에서 자신의 운동방정식이 성립 이라고 볼 수 있겠습니다. 우리가 "확장"된 의미로 "뉴튼 역학"이라 부르는 고전역학 체계는 이를 formalism(옳은 용법인지는 모르겠사오나)으로 삼은 것 뿐 입니다. 그 자체만으로는 결론을 얻을 수 없고 constitutive law들이 필요합니다. 예를 들어 Navier-Stokes이 유체의 운동을 기술할 수 있게하는 정작 중요한 요소는 변형율의 변화율이 응력에 비례하는 관계입니다. 탄성학은 탄성학의 소성학은 소성학의 constitutive law를 가지고 있으면 서로들 독립적입니다. 뉴튼의 운동방정식 자체는 이상에서 논의된 바 시간대칭적입니다. 즉, 기술된 과정(process)의 시간에 대한 역과정(reverse process)가 가능합니다. 하지만 constitutive law와 결합되어 구체적인 형태가 될때 이러한 가역성은 전혀 보장되지 않습니다. 간단히, dissipation을 포함한 지배방정식을 상상해 보면 쉽게 이해할 수 있습니다. 혹자 가운데는 고전역학과목에서 배우는 파티클 다이나믹스를 적용하여 복잡한 계산을 하면 고전적인 범위내의 모든 결론을 도츌해 낼 수 있으며 문제는 단지 계산량이 매우 클 뿐이다 라고 생각하는 사람들이 있는데. (생각보다 많이) 단지 그렇게 되었으면 한다일뿐 전혀 근거없는 예기입니다. |