EBS 특별기획 통찰(洞察) - 자연의 예측 가능성 고전역학_#001

https://www.youtube.com/watch?v=1sHnkaKio6U

과학에서의 예측

사과는 위에서 아래로 떨어지고

해는 동쪽에서 뜨고 서쪽으로 진다.

고전역학이다.

라플라스 > https://namu.wiki/w/라플라스의%20악마

F=ma 미래를 예측할 수 있다

예측이 가능하다면 어디까지 가능한가.

예측이란 무엇인가.

PREDIT

먼저, 이야기입니다.

아직 일어나지 않은 일은 먼저 알고자 하는 것입니다.

물리학자의 관심은 운동입니다.

움직이는 것, 변화입니다.

시간에 따른 변화입니다.

현재와 과거 그래서 미래에 무슨 일이 발생할 것인가를 예측합니다.

고전역학과 양자역학의 차이

볼 수 있는가? 없는가.

고전역학은 큰 것에 대한 역학이고요.

양자역학은 아주 작은 것에 대한 역학입니다.

물리학에서 수학은 언어입니다.

수식을 사용하여 표현할 수 있습니다.

말과 글로 표현할 수 있어야 이해한 것입니다. 

수학으로 표현할 수 있어야 합니다. 

가속도가 주어지면 속도를 예측할 수 있습니다.

그리고 위치를 알 수 있습니다.

속도를 알면 미래에는 그 물체가 어디에 있을지 위치를 알 수 있습니다.

힘, 가속도, 속도, 위치

어떤 물체가 미래에 어디에 있을지 

얼마나 빠르게 움직일지 다 알게 된다는 거예요.

1초 뒤, 2초 뒤 뿐만 아니라 백만 년 뒤에도요.

뉴턴의 F=ma 방정식의 가치를 표현.

F=ma에서 a는 사실 미분이라는 수학적인 방법으로 기술이됩니다.

미분이 들어있는 방정식입니다.

그래서 물리학자들은 미분방정식이다 불러요.

우주의 입자들의 움직임을 설명하는 미분방정식

미래에 시점에 어떻게 될까?를 계산하는 것은 사실 적분입니다.

그래서 미래를 예측하고자 할 때, 

물리학자들에게 가장 중요한 도구는 미분과 적분, 미적분입니다.

우주는 미적분으로 움직이고 있습니다. 

우주가 그렇다는 것은 우리가 사는 세상이 그렇다는 말씀.