에너지 보존 법칙이니 다들 물리 법칙은 경험적이고 언제들 깨질것만 같은 법칙처럼 보이죠.
뉴턴방정식이 깨지고
상대론이 깨지고
고전통계가 깨지고
이런 얘기가 계속 들리니까 법칙이 불완전한 것처럼 보이죠
일단 저기서 "깨진다"라고 하는 것은 "특정한 상황에서 기존의 법칙에서 벗어난 현상이 있더라" 라는 것입니다.
그런건 많은 다른 분들이 얘기하셨을 것이고...
다른 것은 그 법칙들 중에서도 언제 깨질지도 모르는 법칙이 있기도 하고
언제든 깨질 일이 없는 법칙도 있습니다. 보통 가정이 많거나 전제가 많을수록 깨질 가능성이 커지죠.
예를 들어, 물질파 간섭은 전자에게만 한정된 것인 법칙이냐? 하면
최근(이래도 약 10년은 된) 실험에서 C60 (~1000000 전자 질량)에서도 물질파 간섭 무늬(즉, 큰 물질도 파동성을 보임)을 관측한 바 있습니다.
그렇다면 물질파 간섭이 전자에만 한정되어 있다!라는 법칙은(만약 있었다면) 깨진 것입니다.
반면, 이런 면에 있어서 에너지 보존 법칙은 절대적입니다! 거의 수학의 수준으로 정확한 수준입니다.
거의 1 + 1 = 2이랑 맞짱을 뜰 정도로 굳건한 법칙이죠. 아무리 과학의 법칙에 회의가 있는 분이라도 1 + 1 = 2에 대해선 의심을 안 할 것입니다.
저걸 의심하려면 당장 슈퍼에서 천원짜리 두개를 내고 1200원짜리를 산 다음, 거스름돈을 800원을 받아도 의심하실 것인가요?
이 에너지 보존 법칙의 아성을 무너트리려면 몇가지 가정의 논리의 틈이 필요한데, 아니 필요할라나?
애초에 보존되는 것을 에너지라고 "정의"했기 때문에...
결론은
과학 법칙중 몇몇은 통계적 검증이고, 몇몇은 논리적 증명이며, 어느것은 axiom(공리, 더 이상 세부적으로 따지고 들 "필요"가 없는 논리)가 있고,
따라서 어느 법칙이든 똑같이 깨질만한 것이 아니라는 것입니다.
그리고 세상의 여러 과학 법칙들 중에서, 제일 깨지지 않을 법칙 1위를 꼽자면 에너지 보존 법칙입니다. (2위는, 제 생각에는 엔트로피 증가의 법칙)
그리고 법칙들은 서로 얽혀있고 기반하기 때문에, 만약 에너지 보존 법칙이 성립하지 않는다면 깨지는 법칙이 수두룩뻑뻑, 어쩌면 물리 법칙 전체가 될 수도 있습니다. 이 에너지 보존을 흔들거나 깨고 싶다면, 다양한 실험과 경험으로(수천 수만의 실험으로 뒤집어진 적이 없는 그 실험으로) 얻어진 결론 전체를 부정할 만큼 강력한 증거가 필요하겠지요. 이쯤 되면 모든 과학을 뒤집어야 하는 쉽지 않은 과정일겁니다. 많은 과학인들이 유달리 에너지 보존 법칙에 민감하고 암걸릴듯한 반응을 보이는 이유가 여기 있습니다. 또 하필이면 다른 어려운 개념보다도 비 과학인이 쉽게 접하고 이해할 수 있는 개념이기도 해서 자주 "극복될 수 있는 듯 한" 법칙의 1순위가 되었던 것이죠. 더 애매할 수도 있는 "양자 해석"의 문제가 자주 거론되지 않는 것도 같은 맥락 아니겠습니까?
요약
1. 법칙이라고 다 같은 법칙이 아님
2. 에너지 보존 법칙은 그 모든 법칙 중 최상위 법칙
3. 이게 의심되거나 깨고 싶으면 과학의 영역을 벗어나는 것임.
좀 더 요약
에너지 보존이 의심되면, 천원+천원 = 2천원부터 의심해라.
아는 사람은 다 아는거고
모르는 사람은 죽어도 알려고 하지 않으려는 것을 내가 왜 이시간에 정리하고 앉았지....
