03_물리학의 언어(1)
자연을 설명하는 제3외국어
어떤 일이든 재미있게 하기 위해서는 기본을 잘 알고 닦아야합니다.
친구들과 새로운 보드게임을 하더라도 규칙을 알지 못하면 아무리 재미있는 게임이라 하더라도 재미를 느낄 수가 없습니다.
물리학도 마찬가지입니다. 물리학을 재미있게 하기 위해서는 물리학의 기본을 잘 알아야합니다. 게임의 규칙과 같은 기본적인 내용을 말이죠.
고대부터 사람들은 자연에서 일어나는 일들을 나름대로 설명하려고 노력했습니다. 자연에 숨겨진 규칙이 있다고 생각하고 그 규칙을 찾으려고 한 것이죠. 또한 그러한 규칙을 설명하기 위해서는 새로운 단어가 필요했습니다. 시간이 지날수록 점차 그 단어들과 설명들은 정교해졌고 물리학이라는 학문 체계를 만들었습니다. 그렇게 정리된 내용을 우리는 학교에서 수업을 통해 배우게 되는 것입니다. 그래서 여러분은 앞선 과학자들이 정의한 단어, 개념, 설명들에 대한 기본적인 내용을 잘 알아야 물리학이라는 학문이 어떻게 자연을 설명하는지 이해할 수 있는 것입니다.
물리학은 시공간에서 일어나는 일들을 물체의 운동으로 설명하고자 하는 학문입니다. 따라서, 여러분이 물리학을 재미있게 공부하기 위해서는 다음의 몇가지 노력이 꼭 필요합니다.
첫째, 시공간 좌표계에 대한 개념을 이해하고 받아들여야 합니다.
둘째, 물체의 운동을 표현하기 위한 물리학의 단어(물리량)들을 기억해야 합니다.
셋째, 1, 2를 이용하여 주변에서 일어나는 일들을 설명해보려고 시도해야 합니다.
이 셋 중에서 가장 필수적인 것은 물리학의 단어(물리량)에 대한 이해와 암기입니다. 외국어를 배울 때 먼저 우리말에 맞는 '단어'를 외우듯이 물리학으로 시공간에서 일어나는 일들을 설명하기 위해서는 '물리량'의 정의를 먼저 외우고 이해해야 합니다.
사실 일상 생활에서 자동차의 운동을 설명하는데 있어서 속력, 가속도, 힘이라는 단어를 사용하지 않고도 얼마든지 설명할 수 있습니다. 하지만, 이런 설명은 한계가 있습니다. 운동의 형태가 수백만가지라면 설명 또한 수백만가지가 됩니다. 이런 수백만가지의 운동을 단 한 번의 설명으로 끝낼 수 있다면 얼마나 좋을까요? 이 단 한 번의 설명이 바로 자동차의 운동에 숨겨져 있는 규칙이 될 것입니다. 당연히 이 규칙을 설명하기 위해서는 많은 의미를 포함하고 있는(하지만 매우 명확한) 단어가 필요하겠죠? 이 단어가 바로 물리학에서 사용하는 단어, 물리량입니다.
물리량의 정의를 알고 있으면 자연의 규칙을 매우 간단하게 설명할 수 있습니다. 또한 자연의 규칙을 설명해 놓은 물리학 책을 이해할 수 있게 됩니다. 물리량은 물리학이 자연을 설명할 때 사용하는 단어입니다. 우리 이전 세대의 과학자들, 오늘날의 과학자들이 정의한 단어입니다. 여러분은 제3외국어를 배운다 생각하고 이 물리량의 정의를 기억하고 이해해야 합니다. 이제부터 여러분은 한국어 외에 '물리학어'라는 새로운 언어를 배우는 것이고 이를 위한 가장 기본은 '물리학어'에서 쓰이는 단어 '물리량'이 무슨 뜻인지 그 정의를 기억하는 것입니다.
