앉아서 좋아하는 책을 집는다고 상상해보자. 앞 표지의 이미지를 보고 부드러운 책 소매에 손가락을 대고 페이지를 넘길 때 익숙한 책 냄새를 맡는다. 당신에게 이 책은 다양한 감각적 외모로 구성되어 있다.

 

그러나 당신은 또한 책이 그러한 등장 뒤에 독자적인 존재를 가지고 있다고 기대한다. 따라서 책을 커피 테이블에 내려 놓고 부엌으로 걸어가거나 집을 떠나 출근할 때 책을 들고 있을 때와 마찬가지로 책이 여전히 보이고, 느끼고, 냄새가 날 것으로 기대한다.

 

이러한 세계관은 17세기 이후 우리의 과학적 발전의 상당 부분을 담당하고 있다. 그러나 이탈리아의 물리학자 카를로 로벨리(Carlo Rovelli)가 그의 신간 헬고랜드(Helgoland)에서 주장하듯이 양자 이론(가장 작은 규모로 우주를 설명하는 물리 이론)은이 세계관이 거짓임을 거의 확실하게 보여준다. 대신 Rovelli는 우리가“관계적”세계관을 채택해야 한다고 주장한다. 사물이 우리와 다른 사물과 독립적으로 자신의 독립적인 존재를 가질 것으로 기대하는 것은 실제로 우리가 세상에 대해 만드는 깊이 있는 가정이다. 이 가정은 17세기 과학 혁명에서 그 기원을 가지고 있으며 우리가 기계론적 세계관이라고 부르는 것의 일부이다. 이 관점에 따르면, 세계는 정해진 운동 법칙에 따라 부품이 지배되는 거대한 시계 기계와 같다.

 

 

 

관계형이란 무엇을 의미할까?

 

과학 혁명 동안 영국 물리학 선구자 아이작 뉴턴(Isaac Newton)과 그의 독일인 Gottfried Leibniz는 공간과 시간의 본질에 동의하지 않았다.

 

뉴턴은 공간과 시간이 우주의 내용물에 대한“컨테이너”처럼 행동했다고 주장했다. 즉, 만약 우리가 모든 행성, 별, 은하와 같은 우주의 내용물을 제거할 수 있다면 우리는 빈 공간과 시간으로 남겨질 것이다. 이것은 공간과 시간에 대한“절대적인”관점이다.

 

반면에 라이프니츠는 공간과 시간이 세계의 모든 물체와 사건 사이의 거리와 지속 시간의 합계에 지나지 않는다고 주장했다. 우주의 내용물을 제거하면 공간과 시간도 제거된다. 이것은 공간과 시간에 대한“관계적”관점이다. 그것들은 객체와 사건 사이의 공간적, 시간적 관계일뿐이다. 공간과 시간에 대한 관계적 관점은 아인슈타인이 일반 상대성 이론을 발전시켰을 때 핵심적인 영감을 주었다.

 

Rovelli는 이 아이디어를 사용하여 양자 역학을 이해한다. 그는 광자, 전자 또는 기타 기본 입자와 같은 양자 이론의 대상이 다른 대상과 관련하여 상호 작용할 때 나타나는 특성에 지나지 않는다.

 

이러한 양자 물체의 속성은 실험을 통해 결정되며 물체의 위치, 운동량 및 에너지와 같은 것을 포함합니다. 그들은 함께 개체의 상태를 구성한다.

 

Rovelli의 관계 해석에 따르면, 이러한 속성은 대상에 있는 모든 것이다. 속성을 "가진"기본 개별 물질은 없다.

 

그렇다면 이것이 양자 이론을 이해하는 데 어떻게 도움이 될까?

 

슈뢰딩거 고양이의 잘 알려진 양자 퍼즐을 생각해보자. 우리는 양자 과정 (방사성 원자의 붕괴와 같은)에 의해 촉발된 독성 물(독가스 병과 같은)이 담긴 상자에 고양이를 넣고 뚜껑을 닫는다.

 

양자 과정은 우연한 사건이다. 그것을 예측할 수 있는 방법은 없지만 우리는 원자가 일정 기간 동안 붕괴될 수 있는 다른 가능성을 알려주는 방식으로 설명할 수 있다. 부패는 독가스의 유리 병을 열어 고양이의 죽음을 유발하기 때문에 고양이의 생사도 순전히 우연의 사건이다.

 

정통 양자 이론에 따르면, 고양이는 상자를 열고 시스템을 관찰할 때까지 죽거나 살아 있지 않는다. 고양이가 죽거나 살아 있지 않은 것이 정확히 어떨지에 대한 수수께끼가 남아 있다.

 

그러나 관계 해석에 따르면 모든 시스템의 상태는 항상 다른 시스템과 관련이 있다. 따라서 상자의 양자 과정은 우리와 관련하여 무한한 결과를 가질 수 있지만 고양이에게는 명확한 결과를 가져온다.

 

따라서 고양이가 우리를 위해 죽지도 살아 있지도 않고, 동시에 확실히 죽거나 살아있는 것이 완벽하게 합리적이다. 문제의 한 가지 사실은 우리에게 현실이고, 문제의 한 가지 사실은 고양이에게도 사실이다. 상자를 열면 고양이의 상태는 분명해지지만 고양이는 그 자체로 무한한 상태가 아니었다.

 

관계적 해석에는 현실에 대한 글로벌 한“하나님의 눈”관이 없다.

 

이것은 우리에게 현실에 대해 무엇을 말할까?

 

Rovelli는 우리의 세계는 궁극적으로 양자이기 때문에 이러한 교훈에 유의해야한다고 주장한다. 특히, 당신이 좋아하는 책과 같은 물건들은 당신을 포함한 다른 물건들과 관련된 속성만을 가질 수 있다.

 

고맙게도 여기에는 커피 테이블과 같은 다른 모든 물건도 포함된다. 그래서 당신이 일하러 갈 때, 당신이 가장 좋아하는 책은 당신이 그것을 들고 있을 때 나타난다. 그럼에도 불구하고 이것은 현실의 본질에 대한 극적인 재검토이다.

 

이 관점에서 세계는 복잡한 상호 관계의 그물로, 물체는 더 이상 양자 거울의 끝없는 게임과 같이 다른 물체와 독립적으로 존재하지 않다. 더욱이, 이 웹의 기초가 되는 우리 현실을 구성하는 독립적인“형이상학적”물질이 없을 수도 있다.

 

Rovelli가 말했듯이, “우리는 이미지의 이미지일 뿐이다. 우리 자신을 포함한 현실은 얇고 깨지기 쉬운 베일 일 뿐이며, 그 너머에는 아무것도 없다.”

 

이미지 출처: FLY : D / Unsplash