자연과학과 독일 관념론
분야
hwp2. 과학 개론
로마시대에는 정치, 법률, 토목, 건축 일력, 등의 실리적인 것에 치중하였다. 즉, 기술편중주의로 인해 사유와 이론에 의한 자연과학의 발전이 저지가 되었다. 중세 시대의 자연관은
점성술과 연금술, 주술로 대치되었다. 이때는 자연과학의 암흑시대였다. 당시의 베이컨은 자연연구에서의 실험의 중요성과 수학적 형식의 필요성을 주장하였다. 르네상스 시대에는
인간, 자연, 종교사이의 종합을 추구하려는 경향을 지녔다 코페르니쿠스의 지동설은 그 때 당시의 지배적인 였던 천동설에 대항 하였던 이론이다. 이것은 고대의 우주관과 종교적인 테두리에서 벗어나지 못했던 우주관에 대한 최초의 탈피 였음과 동시에 지금은 당연하게 받아들이던 개념이지만, 당시에는 생각 할 수 없었던 우주관에 대한 새로운 혁명이다.
코페르니쿠스 이후로 케플러가 행성의 운동을 관찰, 법칙으로 정립하고, 갈릴레이가 자유낙하 운동을 실험적으로 보여주고, 뉴턴이 종합적으로 이론으로 정립함으로써, 고전역학의 눈부신 발전이 일어났다. 그 중에서 뉴턴의 물리학은 아리스토텔레스 이후로 지상계와 천상계로 나누어졌던 우주를 하나의 물리학으로 완전히 통일하였다 [2]. 만유인력과 운동의 법칙의 경험과 실험을 수학적으로 정량화 시켰다. 즉, 뉴턴의 역학은 현상을 힘의 개념을 도입해서 수학적으로 정립한 이론이다. 뉴턴의 물리학 이후로 전자기학, 열역학, 기하 광학 등의 여러 분야들이 발전 하였다. 특히 셸링, 헤겔의 자연 철학의 영향을 받아서 나온 여러 가지의 물리학 법칙들이 있다. 먼저 열역학의 법칙을 설명하고자 한다. 열역학 제0법칙(zeroth law of thermodynamics)은 열적 평형 상태를 설명하는 법칙이다.
[1] 교수님 강의노트; 철학의 철학사적 이해 (근세~독일 고전 철학) 2쪽
[2] 교수님 강의노트; 철학의 철학사적 이해 (근세~독일 고전 철학) 3쪽
열역학 제 0법칙은 ‘어떤 계의 물체 A와 B가 열적 평형상태에 있고, B와 C가 열적 평형상태에 있으면, A와 C도 열평형상태에 있다 [3]." 이것은 온도의 존재를 주장하는 것과 같으며 모든 열역학 법칙의 기본이 된다. 열역학 제 1법칙은 기본적으로 열역학적 계가 에너지를 저장하거나 가지고 있을 수 있으며, 이런 내부에너지가 보존된다고 말한다. 열은 높은 온도의 계에서 낮은 온도의 계로 이동하는 에너지이다. 또한 계의 에너지는 계가 주변에 역학적 일을 함으로 감소하거나, 주변으로부터 일을 받음으로 증가한다. 열역학의 제1법칙은 이 에너지가 보존된다는 것이다: 내부에너지의 차이는 받은 열에너지에서 계가 한 일을 뺀 값과 같다 [4]. 열역학 제 2법칙은 보통 어떠한 계의 총 엔트로피는 다른 계의 엔트로피가 증가하지 않는 이상 감소하지 않는다는 법칙이다. 이런 이유로 열적으로 고립된 계의 총 엔트로피가 감소하지 않는다. 이것은 차가운 부분에 한 일이 없을 때, 열이 차가운 부분에서 뜨거운 부분으로 흐르지 않는 이유이다 [5]. 전자기학에서의 패러데이의 법칙 또한 자연 철학의 영항을 받았다. 패러데이의 법칙을 물리학적인 정의를 말하면 “변화하는 자기장은 전기장을 만들어 낸다 [6].” 이다. 좀 더 자세하게 설명을 하면, 도선 고리를 자기장 속에서 움직이거나, 도선 고리를 고정시킨 채 자석을 움직이면 고리에 전류가 흐른다고 할 수 있다. 패러데이의 법칙은 지금까지 설명해왔던 이론 물리와는 다른 실험적으로 증명한 물리법칙이다. (나중에 맥스웰이 다시 수학적, 통합적으로 전자기학을 완성한다.) 이렇게 실험적인 방식으로 법칙을 찾아낸 패러데이도 당시의 자연 철학의 영향을 받았다. 철학과 자연 과학의 관계는 밀접하다는 것은 뒤에서 설명하겠다. 지금까지의 근대 물리까지의 개론은 뒤에서 설명할 철학자들의 자연과학의 해석을 알기 위해서 필요한 지식을 정리하였다.
3. 데카르트 기계론
