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왜 시간은 되돌릴 수 없는가 – 엔트로피와 시간의 방향

물리학은 되돌릴 수 있는 법칙이지만, 우리의 삶은 되돌릴 수 없다. 그 이유는 무엇일까?왜 시간은 되돌릴 수 없는가 – 엔트로피와 시간의 방향목차1. 물리 법칙은 시간 대칭적이다2. 엔트로피 증가와 시간의 화살3. 열역학 제2법칙의 본질4. 우주의 초기 상태와 비가역성5. 시간의 철학과 인간의 인식1. 물리 법칙은 시간 대칭적이다뉴턴 역학, 전자기학, 양자역학, 일반상대성이론 등 대부분의 물리 법칙은 ‘시간 대칭성’을 가진다. 이는 어떤 물리적 과정을 시간 순서대로 보든, 시간을 거꾸로 돌려도 물리 방정식 자체는 변하지 않는다는 의미다. 수학적으로는 미분 방정식이 시간 변수에 대해 대칭이기 때문이다. 그런데 우리의 경험은 다르다. 유리컵은 깨지지만 스스로 원래대로 돌아오지 않으며, 죽은 생명체는 되살아나..

물리학 2025.04.20

우주의 95%는 보이지 않는다 – 암흑물질과 암흑에너지

보이지 않지만 존재하는 것들. 암흑의 우주가 우리를 감싸고 있다.우주의 95%는 보이지 않는다 – 암흑물질과 암흑에너지목차1. 보이는 우주는 단지 5%2. 암흑물질의 존재를 추론한 근거3. 암흑에너지와 우주의 팽창 가속4. 정체를 모르는 물리학의 가장 큰 미스터리5. 우리가 암흑의 우주에서 배울 수 있는 것1. 보이는 우주는 단지 5%우리가 눈으로 보는 별, 행성, 은하 등은 우주의 단지 5%에 불과하다. 나머지 95%는 ‘보이지 않는 물질’과 ‘측정되지 않는 에너지’로 채워져 있으며, 우리는 그 존재를 직접 관측할 수는 없지만, 그 영향력은 수많은 관측을 통해 확인되고 있다. 이 미지의 세계를 우리는 각각 암흑물질(Dark Matter)과 암흑에너지(Dark Energy)라 부른다.2. 암흑물질의 존재..

물리학 2025.04.20

모든 것을 빨아들이는 존재 – 블랙홀의 구조와 물리

빛조차 탈출할 수 없는 영역. 블랙홀은 우주의 끝인가, 시작인가?모든 것을 빨아들이는 존재 – 블랙홀의 구조와 물리목차1. 블랙홀의 개념과 정의2. 사건의 지평선이란 무엇인가3. 특이점 – 물리 법칙의 붕괴4. 호킹 복사와 블랙홀의 증발5. 블랙홀의 철학적 의미와 현대 연구1. 블랙홀의 개념과 정의블랙홀은 중력이 너무 강해 어떤 물질이나 빛도 빠져나올 수 없는 시공간의 영역이다. 일반상대성이론에 따르면, 질량이 특정한 임계치를 초과하면 중력이 자체 중력에 의해 붕괴되며, 결국 무한히 작은 부피에 거의 무한한 밀도가 존재하게 된다. 이 지점이 바로 블랙홀이다. 블랙홀은 별의 붕괴 과정에서 탄생할 수도 있고, 초기 우주의 밀집 구조에서 형성되었을 가능성도 있다. 중심의 중력은 물리학의 기존 법칙이 더 이상 ..

물리학 2025.04.20