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전자기학

안녕하세요.

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작성자 폭풍딸기맛 작성일20-04-29 21:25 조회2,505회 댓글3건

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안녕하세요 교수님.
저는 카이스트 수리과학/물리학과 학부를 졸업했고 현재는 다른 분야에서 연구를 하고 있습니다.

 

맥스웰 방정식을 증명하면 10억을 준다는(?) 굉장한 어그로의 광고에 이끌려서 들어오게 되었는데, 단도직입적으로 말씀드려서 저는 교수님의 가설이 잘못되었다고 생각하고 모순을 꽤 많이 지적할 자신이 있습니다. 
 

하지만 그에 앞서서 우선 몇 가지 질문을 먼저 드리고 싶습니다. '증명'이라는 표현은 학계마다, 집단마다 서로 다르게 사용되기 때문입니다. 예를 들어 성경의 내용을 자연과학 논문으로 쓴다면 절대 피어 리뷰를 통과하지 못하겠지만, 인문학이나 신학의 기준에 맞춘다면 그 누구도 성경이 틀렸다는 사실을 증명할 수 없습니다. 때문에 제가 교수님의 가설을 '어떤 수준에서 반증해야 하는지' 먼저 확실하게 짚고 넘어가는 것이 이후의 편안하고 깔끔한 논쟁을 위해 필요하리라 생각합니다.



1. 자연과학에서 새로운 가설이 제기될 때의 상황은 근본적으로 비대칭적입니다. 어떤 가설이 99가지의 공격을 막아내더라도 단 한 가지의 모순을 지적당하는 것으로 폐기될 수 있습니다. 물론 해결하지 못한 모순이 존재하더라도 가설이 폐기되지 않는 경우는 종종 있습니다.(그리고 나중에 그 구멍이 메꾸어지기도 하고요.) 하지만 교수님께서는 주장하신 가설의 무모순성에 상금을 걸으셨기에, 원칙 그대로 하나의 모순을 찾아내는 것으로 반증이 완료됩니다. 현재 교수님께서 구축하신 가설의 결론이나 증명 과정에서 모순이 발견된 시점에서 가설은 반증된 것이며, '미래에 그 구멍이 메꾸어질 수도 있다'는 이유로 반증이 무효화될 수는 없습니다.

그리고, 진화론에 어떤 잘못이 있다는 것이 자동적으로 야훼가 4천년 전 7일만에 세상을 창조했다는 것을 뜻하지 않는 것처럼, 현대 물리학에 어떤 잘못이 있다는 것이 자동적으로 교수님의 가설이 옳다고 증명하는 것은 아닙니다. 저는 전적으로 교수님의 가설에 대해 다룰 것이고, 제가 교수님의 가설에서 모순을 찾아낸다면, 다른 물리학 이론에 어떤 잘못이 있다는 것만으로 반증이 무효화될 수는 없습니다. 이 내용에 동의하십니까? 



2. 물리학은 현실을 해석하는 학문입니다. 이론을 현실에 맞추어야지 현실에 이론을 맞추어서는 안 됩니다. 예컨데 제가 터무니없는 물리학 이론을, 예컨데 가속도가 힘의 제곱에 비례한다는 가설을 주장했다고 합시다. (아니면 아예 '힘'이라는 게 존재하지 않고 우주의 모든 입자가 등속직선운동을 한다고 주장한다고 합시다.) 제가 물리학의 나머지 부분 역시 여기에 맞추어 잘 조정한다면, 순수하게 수학적으로 이 가설을 반박할 방법은 아예 존재하지 않습니다. 

하지만 우리는 이를 검증하기 위해 물리학 실험을 수행할 수 있습니다. 마찰을 제거하고 아주 균일한 힘을 가한 실험실 환경에서, 우리는 힘을 2배로 가했을 때 가속도가 2배(혹은 1.9999~2.0001배)로 증가한다는 사실을 관찰하게 될 것입니다. 이때 저는 왜 그 실험에서 가속도가 4배가 아닌 2배만 증가했는지에 대한 논리적인 설명을 제공할 책임을 지며, 이에 실패할 경우 가설을 폐기해야만 합니다. 보어-아인슈타인 논쟁에서 양자역학의 옹호자들은 반대자들이 제시한 수많은 까다로운 사고실험과 역설에 대한 완전한 설명을 제공해야만 했습니다. 그리고 그것이 성공했기에 전 세계의 물리학자에게 인정을 받을 수 있었습니다. 입증 책임은 가설의 주창자에게 있습니다. 모순이 제시되었는데도 '대답하기 귀찮다', '잘 모르겠으니 그게 절대 불가능하다는 것을 당신이 증명해 보아라. 뭐 다른 힘이 어떻게 작용해서 2배만 늘었을 수도 있겠지' 라는 식으로 이 책임을 상대방에게 떠넘길 수 없습니다. 이 내용에 동의하십니까?


3. 교수님이 특별히 반박하지 않으신 내용들, 예컨데 F=ma, 중력과 전기력의 inverse square 법칙, 질량/에너지 보존의 법칙 등에 대해서는 교수님도 주류 물리학계의 의견에 따르고 계신다고 생각해도 괜찮습니까? 예컨데 제가 교수님의 가설이 F=ma나 에너지 보존 법칙에 위배된다는 것을 보인다면 교수님의 가설을 반증한 것으로 인정됩니까? 



감사합니다.

 

댓글목록

ㅇㅇ님의 댓글

ㅇㅇ 작성일

예상답변 : 무슨 말인지 잘 모르겠어서 동의하기 어렵습니다

정준호님의 댓글

정준호 작성일

안녕하세요 교수님.
저는 카이스트 수리과학/물리학과 학부를 졸업했고 현재는 다른 분야에서 연구를 하고 있습니다.
 
맥스웰 방정식을 증명하면 10억을 준다는(?) 굉장한 어그로의 광고에 이끌려서 들어오게 되었는데, 단도직입적으로 말씀드려서 저는 교수님의 가설이 잘못되었다고 생각하고 모순을 꽤 많이 지적할 자신이 있습니다.
 
하지만 그에 앞서서 우선 몇 가지 질문을 먼저 드리고 싶습니다. '증명'이라는 표현은 학계마다 서로 다르게 사용되기 때문입니다. 때문에 제가 교수님의 가설을 '어떤 수준에서 반증해야 하는지' 먼저 확실하게 짚고 넘어가는 것이 이후의 편안함을 위해 현명하리라 생각합니다.

답변: 댓글 진심으로 감사합니다. 집안에 매우 슬픈 일이 있어서 답변을 늦게 느려서 죄송합니다. 먼저 저는 4가지 이론을 주장하고 있습니다. 그 중에 어느 것에 대한 것인지 모르겠습니다. 구체적으로 말씀해주시면 감사하겠습니다. 제가 말하는 증명의 오류는 제가 수학적 증명한 내용에 수학적 오류를 말씀드리는 것입니다. 일반적으로 제가 실수로 잘못 적은 오타 같은 것 말고요. 다시 말해, 제가 수학적으로 증명한 것이 왜 잘못되었는지를 말씀하시면 됩니다. 그것도 참고문헌에 기초하여 증명하여야 합니다. 많은 분들이 자신의 지식으로만 문제를 삼는데 그것을 답변하기가 참 어렵습니다. 왜냐하면 내 논문을 읽지도 않고 이야기를 하고 있기 때문입니다. 그래서 제가 아래의 내용으로 증명하시는 분께 인터넷 상에 있는 상금을 드리겠습니다.
1. 빛의 이중성에서는 식 (1)에서 식 (16)까지 수학적 유도 과정에서 수학적 오류를 참고문헌을 가지고 증명하시면 됩니다.
2. 맥스웰 파동방정식에서는 전기장을 방출하는 전하와 자기장을 방출하는 전하를 구별하여 맥스웰 파동방정식을 참고문헌을 가지고 유도하고, 제 논문의 참고 문헌[4] 28장에 있는 28-2그림이 잘못되었다고 증명하시면 됩니다. (참고로 많은 분들이 패러데이 법칙에서 전하를 왜 구별해야 하는지도 모르고 이상한 글만 올립니다. 그래서 전자기학 법칙에 따라 이점을 주의하여 주시면 감사하겠습니다.)
3. 상대론적 전자기학에서는 고정좌표계의 로렌츠 힘에서 전기장을 방출하는 전하와 자기장을 방출하는 전하가 동일함을 참고문헌으로 보여주시고, 민코프스키 힘에서 가속운동하는 질량m이 등속운동하는 전하q0를 가진 질량m0과 같다면 등속원운동이 아닌 병진 가속운동임을 밝히고 로렌츠 상수에 들어 있는 v0가 q0의 속도가 아님을 증명하시면 됩니다.



1. 기존의 학설에 반하는 새로운 가설을 주장하시는 것은 교수님이시고, 따라서 주장하신 모든 내용에 대한 입증 책임은 교수님께 있습니다. 상황은 비대칭적입니다. 어떤 가설이 99가지의 공격을 막아내더라도 단 한 가지의 모순을 지적당하는 것으로 폐기될 수 있습니다.

답변: 제 생각에는 폭풍 딸기맛님께서 제 논문을 제대로 읽지 않으시고 이 글을 써신 것 같습니다.
왜냐하면 저는 양자역학 관점에 문제가 있다든가 기존의 이론에 문제가 있다는 것을 이야기 하지 않았습니다. 단지 제가 학부생이 보는 전자기학 교재에 나오는 그 물리공식으로 남이 생각하지 않았던 것을 추가하여 단지 증명한 것뿐입니다. 만약에 우리가 알고 있는 물리의 정의가 틀린 것을 사용했다면 제 이론이 틀렸을 겁니다. 그리고 저는 새로운 공식을 사용한 적이 없습니다. 저는 단지 우리가 아는 물리법칙을 이용하여 계산해보니 빛의 이중성이 없다는 것을 설명할 수 있고, 에너지 전이도 설명할 수 있고, 불연속이 없음을 설명할 수 있는 것이지, 우리가 믿고 있는 진실을 위배되기 때문에 제 이론이 틀렸다? 그것은 아니죠. 저는 전자기학 관점에서 계산해보니 우리가 알지 못한 것을 쉽게 설명할 있다는 것을 의미합니다. 사실 광자가 왜 전자기파이죠? 지금까지 우리는 그것을 설명할 수 없다는 겁니다. 하지만 전자기학 관점에서 계산해보니 설명이 가능하다는 겁니다. 그게 전부입니다. 그런데 댓글 내용에는 양자역학과 틀리기 때문에 잘못되었다. 숫자가 틀리다. 등등, … 이것은 아니다는 겁니다. 그리고 폭풍 딸기맛님께서 아래에 글에 보면 현대물리학이 이미 논리적으로 잘 맞다 고 했습니다.” 맞습니다. 하지만 제 이론도 잘 맞습니다. 단지 다른 관점에서 이론적으로 설명한 것이고 그렇게 하니까 우리가 설명할 수 없는 것도 설명이 가능하다는 것이지 그것을 실험해서 증명할 수 있느냐는 다음 문제입니다. 상대성 이론도 처음부터 실험을 증명했습니까?



물론 예외도 종종 있습니다. 주로 그 가설이 모순적이지만 현재 시점에서 이 세계를 설명할 수 있는 '그나마 가장 좋은' 가설일 경우에 그러합니다. 하지만 물리학의 경우에는 이미 현재 우주를 꽤나 잘 설명하고 있는 '표준 모형'이 존재합니다. 그렇기에 교수님의 가설은 최소한 현대 물리학이 이미 논리적으로 잘 설명하고 있는 내용에 대해서는 편안한 설명을 제공할 수 있어야만 합니다. 만약에 현대 물리학이 잘 설명하고 있는 현상을 교수님의 가설로 해석하는 데에 모순이 발생한다면 가설을 반증한 것으로 취급하고자 합니다. 저는 교수님의 이론이 들어맞는 사례와 들어맞지 않는 사례를 전부 모아서 양을 비교하며 싸우고 싶지는 않습니다. 그런 논쟁은 생산적이지도 않고, 아마 영원히 결론이 나지 않을 것이기 때문입니다. 이 내용에 동의하십니까?

답변: 답변하기전에 폭풍 딸기맛님께 한가지 질문해도 되겠습니까? 그런데 제 논문의 가설이 뭐죠?
보어는 3가지 가설이 있습니다. 보어의 가지 가설 중 첫째 원자는 전자가 회전하는 정해진 궤도를 지니며 일정하게 회전시에는 전자는 빛을 방출하지 않으며 이 때를 정상상태라고 한다는 것이다. 둘째 전자가 한 궤도에서 다른 궤도로 전이시 빛을 흡수 또는 방출한다. 셋째 전자가 안정된 궤도를 회전시 정상상태 에는 전자는 고전론을 따른다. 하지만 제 가설은 무엇이죠? 사실 제 논문은 지금의 현대물리학과 연계할 필요도 없습니다. 왜냐하면 제 수학적 증명 과정이 틀리면, 제 논문의 내용은 아무런 가치가 없기 때문입니다.



2. 물리학은 현실을 해석하는 학문입니다. 이론을 현실에 맞추어야지 현실에 이론을 맞추어서는 안 됩니다. 예컨데 제가 터무니없는 물리학 이론을, 예컨데 가속도가 힘의 제곱에 비례한다는 가설을 주장했다고 합시다. 제가 물리학 이론의 나머지 부분 역시 여기에 맞추어 잘 조정한다면, 순수하게 수학적으로 이 가설을 반박할 방법은 아예 존재하지 않을 수도 있습니다.

답변: 다시 한번 말씀드리지만 제 논문을 이해하지 못하신 것 같습니다. 제 논문은 현실에 제 이론을 맞춘 것이 아니라 대학 학부 때에 배우는 물리 공식을 이용하여 증명하니 재미있는 결과가 나왔고, 보어의 가설에서 수소원자 에너지 전이 때에 광자가 나오는데 그 광자가 전자기파인데 왜 전자기파인지 모르겠다는 것을 전자기학 관점에서 계산해보니 광자가 전자기파임을 증명했고, 그러면 빛은 입자가 아님을 알 수 있고, 등등, 우리가 불확정 원리로 설명할 필요가 없음을 알게 되었다는 겁니다.



하지만 우리는 이를 검증하기 위해 물리학 실험을 수행할 수 있습니다. 마찰을 제거하고 아주 균일한 힘을 가한 실험실 환경에서, 우리는 힘을 2배로 가했을 때 가속도가 2배(혹은 1.9999~2.0001배)로 증가한다는 사실을 관찰하게 될 것입니다. 이때 저는 왜 그 실험에서 가속도가 4배가 아닌 2배만 증가했는지에 대한 논리적인 설명을 제공할 책임을 지며, 이에 실패할 경우 가설을 폐기해야만 합니다. 당연하지만 입증 책임은 가설의 주창자에게 있습니다. 분명히 모순적으로 보이는 사례가 제시되었는데도 '대답하기 귀찮다', '잘 모르겠으니 그게 절대 불가능하다는 것을 당신이 증명해 보아라. 뭐 다른 힘이 어떻게 작용해서 2배만 늘었을 수도 있겠지' 라는 식으로 이 책임을 상대방에게 떠넘길 수 없습니다. 이 내용에 동의하십니까?

답변: 제가 또 반복하게 말씀드리고 싶은 것은 제 논문을 읽으시고 질문을 했으면 좋겠다는 겁니다. 제가 앞에서 말씀드렸 듯이 제 논문의 수학적 유도 과정에 잘못된 것을 찾으시면 그 이후의 논쟁은 아무런 의미가 없습니다. 그러니 제 요지는 간단합니다. 제 논문에서 수학적 유도과정에 잘못된 것을 참고문헌을 가지고 증명하시면 끝납니다.



3. 교수님이 특별히 반박하지 않으신 내용들, 예컨데 F=ma, 중력과 전기력의 역제곱 법칙, 질량/에너지 보존의 법칙 등에 대해서는 교수님도 주류 물리학계의 의견에 따르고 계신다고 생각해도 괜찮습니까? 예컨데 제가 교수님의 가설이 F=ma나 에너지 보존 법칙에 위배된다는 것을 보인다면 교수님의 가설을 반증한 것으로 인정됩니까?

답변: 제 논문은 일반물리학에서 설명하고 있는 모든 법칙을 준수하고 있습니다. 그리고 전자기학과 양자역학 법칙도 따르고 있습니다. 저는 단지 이러한 법칙들을 가지고 수학적으로 유도해보니, 보어의 양자역학 가설 때문에 설명할 수 없는 것들, 광자는 왜 전자기파인가? 에너지 전이는 불연속인가? 왜 각운동량의 값이 h(bar)인가? 등등을 설명할 수 있다는 것입니다.


마지막으로 저는 참 마음이 아픕니다. 왜냐하면 저도 학부때 배운 현대 물리학 교재를 거의 30년 동안 아무런 문제점을 제시한 과학자가 없는데 왜 지금 와서 틀렸다고 하는지 이해할 수 없다는 것입니다. 만약에 현대물리학 교재(A. Beisser, 현대물리학 6판 ch. 4, 출판사: 학술정보)에 있는 그림 4.15가 문제가 있으면 내 논문도 문제가 있습니다. 그렇지 않으면 제 논문에 아무런 문제점이 없습니다. 그 이유는 이 그림의 기초로 했고, 마지막에도 이 그림의 문제점을 제시 했기 때문입니다. 먼저 빛의 이중성 논문에 문제가 있으면, 그림 4.15가 문제가 있다고 설명한 후에 진행해주시면 감사하겠습니다.

ㅇㅇ님의 댓글

ㅇㅇ 댓글의 댓글 작성일

"만약에 현대물리학 교재(A. Beisser, 현대물리학 6판 ch. 4, 출판사: 학술정보)에 있는 그림 4.15가 문제가 있으면 내 논문도 문제가 있습니다. 그렇지 않으면 제 논문에 아무런 문제점이 없습니다. 그 이유는 이 그림의 기초로 했고, 마지막에도 이 그림의 문제점을 제시 했기 때문입니다."

이런 논리력을 가진 사람을 반박하는 것은 불가능합니다.
다들 헛수고하지 마세요.

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