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"관측의 문제"

category 분류없음 2018.03.03 10:22

양자 역학에는 "측정 또는 관측의 문제"란 것이 있다. 양자 차원의 세계에서는, 눈에 보이는 결과에 대한 원리를 알고 싶어서 우리가 중간의 과정에 개입해서 측정을 하기 시작하면, 떨어져서 봤을때 나타나는 결과와는 다른 결과를 보이기 시작한다는 것이다. 다시 말하면 미시의 양자 세계에서는 우리가 관찰하는 것만으로도 영향을 받아서 우리 눈에 보이는 결과도 달라진다는 것이다.  


양자의 측정의 문제

떨어져서 결과만 보게 되면 양자는 "파동"처럼 작동한다. 그러나 결과를 분석하기 위해서 그 과정을 들여다 보면 그때는 마치 "입자"처럼 작동되어서 결과도 입자의 결과로 나타나게 된다는 것이다.


이런 양자 세계의 관측의 문제를 비유적으로 표현하자면, 먼 거리에서 봤을때는 자유로운 상태에 있던 것들이, 가까이서 누군가가 보게 되면 긴장하고 굳어져서 모양이 확 줄어드는 상태가 되어서 입자처럼 되어 버리는 것이다. 관찰을 당하지 않으면 마치 두개의 입자를 연결하는 스프링의 힘이 약해서 멀리 떨어져서 자유로운 상태에 있다가, 누군가가 눈을 들이대면 그 스프링이 긴장해서 간격이 없을 정도로 확 줄어들고 마치 두 개는 하나처럼 보이게 되는 것이다. 



"떨어져서 볼때와 가까이서 볼때가 다르다." 어디선가 많이 들어본 논리이다. 우리는 이미 "떨어져서 보는 것"에 대한 가치를 많이 들어왔었다.  우선 "여행"의 의미를 이해할때 "떨어져서 보는 것"의 원리가 사용된다. 구체적인 일상에  파묻혀서 허덕이며 살아가다가, 여행이라는 것을 통해서 공간적으로 멀리 떨어져서 보게 되면 새로운 의미를 찾는 영감을 얻을 수도 있다. 


옛날에는 산의 정상에 올라서 아래를 내려다보면 호연지기라는 것을 키웠다고 한다. 요즘도 우리는 등산을 통해서 아래를 내려다 봄으로써 답답한 마음을 달래기도 한다. 이것 또한 위쪽의 공간으로 올라가서 멀리 떨어져서 보게 될때 나타나는 효과라고 볼 수 있을 것 같다.  


"멀리 떨어져서 보는 효과"는 공간적으로만 나타나는 것은 아니다. 시간적으로도 나타난다. 나이가 들면서 자신의 지난 날을 생각해보면 그때의 모든 일들은  아름답고 소중하게 느껴진다. 이것은 시간적으로 멀리 떨어져서 보게 됨으로써 나타나게 되는 현상이라고 볼 수 있을 것 같다.


흔히 농담으로 하는 말 중에, 잠자고 있는 아내나 자식을 보면 한없이 사랑스럽게 보이다가도 살아서 움직이는 것(?)을 보면 힘들다고 한다. 이런 식의 현상은 심리적으로 멀리 떨어져 있는 효과때문이 아닐까 생각한다.



이런 현상들을 생각하다보면 생기는 의문은, 관측을 통해서 변하게 되는 것은 대상 뿐만 아니라 관측자도 변하는 것이 아닐까 하는 것이다. 공간적으로 시간적으로 그리고 심리적으로 "가까운" 곳에서 관측이라는 것을 할 수 있게 되면 그 대상도 영향을 받는 동시에 관측자도 영향을 받기 때문에 이런 현상이 일어나기 때문에 이런 현상이 일어난다는 것이다. 


물리학에서는 다만 관측 대상에 비해서 관측하는 기기의 존재가 너무 커서 즉 질량이 너무 크다거나 또는 다른 이유로 인해서 그 효과가 나타나지 않을 뿐일 수 있다는 것이다. 그러나 만약 관측자가 사람이라면 물리적으로는 영향을 받지 않을 수 있지만, 질량이나 무게가 없는 관점에서는 즉 심리적으로나 또는 정신적으로는 영향을 받을 수도 있겠다는 생각을 해 본다. 



무엇이든지 너무 가까이서 구체적으로 보면 심리와 정신이 긴장하게 된다. 그러나 좀 더 멀리서 떨어져서 보면 원래의 모습이 보이게 되고 큰 그림을 볼 수 있게 되는 것은 사실이다. 또한 과거로의 시간으로 떨어져서 보는 것도 효과가 있듯이 미래로의 시간으로 떨어져서 보는 것도 효과가 있을 것이라는 것은 상상해볼 수 있다. 


우리의 삶이란 것은 이렇게 "가까이와 멀리서 보는 시각 사이를 조절하면서 살아갈 수 밖에 없는 것"이 아닐까 생각해본다. 오늘을 즐기면서도 또한 한편으로는 자신이 가는 미래의 방향과 목적을 생각해봐야 하지 않을까 싶다. 




재미있는 것은 우리의 인생과 삶이라는 거시 세계의 가치를 인간이 발견한 가장 작은 양자들의 세계에서 볼 수 있다는 것이다. 물리학의 내용들이 우리의 삶과 인생에 대해서 많은 영감들을 줄 수 있는 상황인 만큼, 인문학처럼 상식적인 차원에서 널리 알려질 필요가 있지 않을까 싶다.


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