물리학이 수학인 이유

The Universe Speaks in Numbers: How Modern Math Reveals Nature's Deepest Secrets에서 과학 작가 Graham Farmelo는 물리학과 최첨단 수학의 관계를 탐구합니다.

진동하는 끈 조각의 관점에서 아원자 입자를 식별하는 끈 이론을 살펴보십시오. 이것은 아직 실험적으로 확립되지 않은 고도로 수학적 개념입니다.

우주는 질서를 따르고, 과학의 목표는 그것을 이해하는 것입니다. 수세기 동안 과학자들은 실험 결과를 연구하여 자연 법칙을 이해하려고 노력했습니다. 다른 한편, 알버트 아인슈타인이 말했듯이, 물리학자의 최고의 임무는 그 우주가 순수한 연역에 의해 구성될 수 있는 기본 법칙에 도달하는 것입니다. 그것은 수학을 통해 이러한 법칙에 대한 탐구를 의미합니다.

에 우주는 숫자로 말한다 : 현대 수학이 자연의 가장 깊은 비밀을 밝히는 방법, 과학 작가 Graham Farmelo는 물리학과 최첨단 수학의 관계를 탐구합니다. 이 관계는 최근 논란이 되고 있다. 세계 최고의 물리학자들 중 일부는 자연법칙에 대한 통찰력의 원천으로 실험적 발견보다는 현대 수학을 살펴보았기 때문에 현실 세계와 관련이 없는 '동화 물리학'을 하고 있다는 비난을 받기도 합니다. 진동하는 끈 조각의 관점에서 아원자 입자를 식별하는 끈 이론을 살펴보십시오. 이것은 아직 실험적으로 확립되지 않은 고도로 수학적 개념입니다. 비평가들은 그것을 일축하지만 이론의 지지자들은 그 우아함을 지적합니다.

파멜로는 오늘날의 실험 물리학도 양자 이론과 상대성 이론, 그리고 아이작 뉴턴으로 거슬러 올라가는 전통의 일부에 기초하고 있다고 주장합니다. 이론 물리학자들은 자연 법칙, 즉 실험 및 관찰에서 이루어진 측정과 관련된 양 사이의 패턴을 발견하는 것을 목표로 합니다. 대조적으로, 수학자들이 추구하는 패턴은 현실과 아무 관련이 없을 수도 있습니다. 파멜로는 자신의 웹사이트에서 현대 수학자들이 가장 관심을 갖고 있는 패턴이 이론 물리학자들이 자연을 가장 깊은 수준에서 이해하도록 돕는 데 성공한 것으로 판명되었다고 기적적으로 말합니다.

1925년에 아인슈타인은 그의 젊은 제자 에스더 살라만에게, 나는 하나님이 이 세상을 어떻게 창조했는지 알고 싶습니다… 나는 그의 생각을 알고 싶습니다. 나머지는 세부사항입니다. 파멜로는 자신의 책에서 대학의 다양성과 복잡성 이면에 비교적 단순한 질서가 있다는 사실 자체가 아인슈타인의 관점에서 볼 때 '기적, 또는 영원한 신비'에 불과하다고 씁니다. 중력과 전자기학의 통합된 장 이론을 찾고 있던 아인슈타인은 오직 수학만이 우주의 구조를 설명할 수 있다고 확신했습니다.

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