2회 카오스 - 공간, 위상 그리고 물질
“Matters tell Space how to curve, space tells Matters how to move”
- John Wheeler
"물질은 공간에게 어떻게 휠지를 말해주고, 공간은 물질에게 어떻게 운동할 지 말해준다"
‘기하학’은 도형과 공간의 성질에 대해 연구하는 수학의 한 분과입니다.
여러분은 중고등학교 때 배우는 수학과 물리학을 통해 이미 기하학에 상당히 친숙해져 있겠지요.
삼각함수를 이용한 거리 측정, 케플러와 뉴턴이 밝힌 행성의 궤도 등은 과거부터 인간이
사물의 모양과 그것이 차지하고 있는 공간에 지대한 관심을 갖고 있었다는 역사적 사례입니다.
또 아인슈타인은 중력의 문제를 공간(시공간)의 개념으로 이해한 일반상대성원리를 발표하여
자연과학의 패러다임을 바꾸었습니다.
그런데 놀라운 것은 아인슈타인의 새로운 공간의 개념이 나오기 전에 리만이라는 수학자가
그러한 상대론적 시공의 개념을 설명할 수 있는 수학적 틀을 이미 만들어 놓았다는 것입니다.
또한 푸앵카레에 의해 초석이 놓여진 위상수학의 다양한 기법들은 블랙홀과 초끈이론으로 상징되는
현대물리에 있어 중추적 역할을 담당하고 있습니다.
이렇듯 물리와 수학은 물질과 공간이 상호작용하듯이 서로를 교직하며 현대과학의 찬란한 무늬를 만들어낸 것입니다.
무대 위에서 깨어난 지식, 꿈의 소재 그래핀!
‘기하학’은 도형의 모양, 크기, 위치와 공간의 성질에 대해 연구하는 수학의 한 분과이다.
여러분은 중고등학교 때 배우는 수학과 물리학을 통해 이미 기하학에 상당히 친숙해져 있을 것이다.
삼각함수를 이용한 거리 측정, 케플러와 뉴턴이 밝힌 행성의 궤도 등은 과거부터 인간이 사물의 모양과 그것이 차지하고 있는 공간에 지대한 관심을 갖고 있었다는 역사적 사례이다.
