[강연] 뉴턴역학, 중요한 것은 변화의 변화다_by 박권 / 2023 가을 카오스강연 'INCREDIBLE QUANTUM' 2강

🔸2023 가을 카오스강연 'INCREDIBLE QUANTUM' 2강🔸
🔹강연 | 뉴턴역학, 중요한 것은 변화의 변화다
🔹연사 | 박권 교수 (고등과학원 물리학부)
뉴턴역학에 따르면, 중요한 것은 변화가 아니라 변화의 변화다.
구체적으로 운동을 일으키는 힘은 단순히 시간에 따른 위치의 변화가 아니라
변화의 변화, 즉 가속도에 비례한다.
이 깨달음은 본격적인 물리학을 출발시킨 중요한 발상의 전환이었다.
본 강의에서 우리는 뉴턴역학의 수학적 구조를 자세히 살펴볼 것이다.
그리고 그 속에 양자역학의 씨앗이 뿌려져 있음을 깨닫게 될 것이다.
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[@ohm3687]

훌륭하시다. 꿈을 심어주시니 감사할 따름. 공부할 맛이 점점 깊어갑니다.

[@modulardiscriminant1274]

교수님 오늘 강연 정말 감사드립니다! 실시간 채팅에서 해소되지 않은 질문들을 여기 남깁니다. 1. 라그랑지언 L이 K (운동 에너지) - U (포텐셜 에너지) 인 이유는 무엇인가요??? 라그랑지언은 양자장론에서도 계속 사용될 정도로 근본적이고, 상대론적으로 만들 수 없는 해밀토니언보다도 본질적인 물리량인데, 그러한 중요한 물리량이 대체 왜 (총 에너지라는 물리적 의미를 갖는 H = K + U와는 달리) 고전적인 상황에서 L = K - U로 주어지는지 저는 당최 모르겠습니다.... (끊임없이 생각해 보았지만, 여전히 잘 모르겠습니다... 하지만 분명히 어떤 설명이 존재할 것이라고 확신합니다.) 2. 중력, 전자기력은 고전적으로도 힘으로 취급될 수 있고, 강한 상호작용은 ‘쿼크 간의 인력을 발생시킨다’고 거칠게 말할 수 있는데, 약한 상호작용은 그런 식으로 두 입자 간의 인력/반발력이라고 단순히 설명하지 않고 다양한 설명에서 그저 ‘베타 붕괴에 관여하는 상호작용’이라고만 언급되는 이유는 무엇인가요? 약한 상호작용을 힘으로 취급하기가 힘들거나 예시가 적다면, 왜 약한 상호작용을 ‘약력’이라는 혼란스러운 이름으로 소개하는 것인지 궁금하였습니다. (약한 상호작용은 매번 입자의 맛깔을 바꿔서 힘으로 취급되기는 어려운가..라고 생각했는데 생각해 보니 Z 보손을 교환하는 경우 입사하는 입자의 맛깔이 바뀌지 않고 ‘힘’이 작용할 수 있을 것 같네요... 이것은 너무 약하고 관측하기 어려워서 보통 언급하지 않는 건가요?) 감사합니다!

[@KwonPark_QuonPark]

안녕하세요? 강연을 재미있게 들어주셔서 감사합니다. 질문에 다음과 같이 답변을 드립니다. 1. 라그랑지언이 운동 에너지 빼기 퍼텐셜 에너지인 이유는 근본적으로 최소 작용의 원리 때문입니다. 다시 말해서, 작용(action)은 라그랑지언을 주어진 경로에 대해 시간에 따라 적분한 것인데, 이 양이 최소화되기 위해서는 운동에너지와 퍼텐셜에너지 사이의 적절한 균형이 이루어져야 합니다. 반면, 해밀토니언은 기본적으로 에너지이기 때문에 보존됩니다. 따라서 해밀토니언은 입자가 어떤 짓을 하더라도 바꿀 수 없는 양입니다. 참고로, 이는 물론 마찰이나 기타 등등의 이유로 에너지가 빠져나가는 열린 시스템에 대해서는 적용되지 않습니다. 그리고 해밀토니언을 상대론적으로 만들 수 없다고 언급하셨는데, 이는 반은 맞고 반은 들린 말입니다. 우선, 말씀하셨듯이 양자장론에서는 보통 라그랑지언을 많이 씁니다. 하지만 원칙적으로 해밀토니언을 써서도 상대론적 양자역학을 구축할 수 있습니다. 예를 들어, 디랙 방정식은 상대론적 양자역학 방정식인데, 이것은 해밀토니언의 형태로 쓰입니다. 참고로, 디랙 방정식은 4강에서 다루어질 예정입니다. 2. 말씀하셨듯이, 약한 상호작용은 고전적인 관점에서 힘으로 해석할 수 있는지 애매할 수 있을 것 같습니다. 하지만 약한 상호작용도 다른 힘들과 마찬가지로 W, Z 보존을 매개로 한 "공 던지기"로 생각할 수 있어서 분명히 힘으로 볼 수 있는 면이 있습니다. 그리고 가장 중요하게 약한 상호작용과 전자기력은 높은 에너지에서 전자기약력(electroweak force)이라는 하나의 힘으로 통합됩니다. 따라서 전자기력이 힘이면 약한 상호작용도 힘으로 볼 수 있습니다. 물론 양자장론에서는 힘이라는 개념이 아주 필수적인 개념이 아니라서 그냥 비유적으로만 쓰입니다. 제 답변이 도움이 되었으면 좋겠습니다. 다시 한 번, 감사드립니다.

[@billykim7179]

와... 이 강의는 정말 귀한데요? 물리학에 대해서 어느정도 들어봤으나 자세히 알지는 못하는 일반인에게는 (저요ㅎㅎ) 더욱 심화해주는 내용인것 같네요 최곱니다!

[@tototoday7609]

강의도 좋고 패널분들 질문도ㅈ하나하나 다 좋습니다. 모두 감사할 따름입니다 ㅠ

[@user-yp9vh4yg9v]

여기서 벅교수 강의를 듣다니...

[@morsesteve2284]

명강의 감사합니다! 평소 대략 알고 있던 개념을 색다른 차원에서 알게 됐습니다. 2가지 질문 드리려고 합니다. 1. 양자역학에서는 위치와 운동량이 동등한 지위를 갖는 물리량이 되는데, 양자장론에서는 운동량이 장으로 표현되지만 위치는 단지 장을 기술하는 파라미터라고 알고 있습니다. 양자장론에서는 위치랑 운동량을 바라보는 관점이 양자역학이랑 달라지는 건가요? 2. 양자역학의 파동함수와 양자장론의 양자장은 어떤 관계가 있나요?

[@user-tw1bh4vn4o]

이 ㅡ 사 ㅡㅡ 이 ㅏㅡㅏㅏ

[@justice0319]

교수님 아니었으면 라그랑지안 해밀토니안이 뭔지 죽을때까지 몰랐겠네요 ㄷㄷ 물론 지금도 잘 모르겠습니다 ㅎㅎ

[@tototoday7609]

너무 공감합니다 ㅋㅋ 자주 보는데 제대로는 모르게써용ㅋ교수님이 그 물꼬를 틔워주셔서 너무 감사하네으ㅡㅡ

[@VictorySpace-qg1cv]

근데 왜 Q&A 가 각본이 있는 것처럼 느껴지지...