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중고도서

오락가락 카오스

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품목정보

품목정보
출간일 2000년 06월 30일
쪽수, 무게, 크기 146쪽 | 148*210*20mm
ISBN13 9788934905585
ISBN10 8934905581

중고도서 소개

사용 흔적 약간 있으나, 대체적으로 손상 없는 상품

책소개 책소개 보이기/감추기

조용하던 화산이 갑자기 폭발하고, 맑았던 하늘이 금새 어두워지며 회오리 바람이 불고, 소용돌이나 홍수로 발생되는 탁류, 신경성 복통, 두통 등 우리는 주변 곳곳에서 카오스를 만날 수 있다. 30년전부터 인류의 미스터리에 해답을 주고 있는 카오스 이론을 간결하고 명확하게 설명해 주는 책이다.

목차 목차 보이기/감추기

1. 카오스란 무엇인가?
2. 불확정성이란 무엇인가?
3. 카오스와 불확정성의 역사
4. 우리 주변의 카오스 현상
5. 카오스의 가장자리에서 생겨난 생명

책 속으로 책속으로 보이기/감추기

카오스 이론은 1980년대부터 다양한 분야에 이용되고 있다. 경제학자들은 카오스 이론으로 주가 변동을 예측하는 연구를 하고 있다. 카오스를 이용한 제품도 활발히 개발되고 있다. 가령 카오스 신호를 사용하는 전자 회로는 보안이 요구되는 통신 방식에 활용된다. 카오스에 의해 정보가 암호화되므로 도중에 제 3자가 도청을 하더라도 카오스 잡음만을 듣게 된다.
--- p.142,---pp.1-7,---본문 중에서
사람들이 흔히 카오스(chaos : 혼돈)를 단순히 혼란스러운 상태라고 생각한다. 카오스는 어떤 질서도 규칙도 없는 상태이다. 카오스는 설명이 불가능한 것처럼 보인다. 그러나 뒤죽박죽인 것처럼 보이는 혼돈 뒤에는 어떤 규칙이 숨어 있다. '혼돈의 법칙'이라니, 말이 안 되는 소리 같지? 그러나 혼돈의 법칙은 날씨가 어떻게 변하고, 주가가 왜 오르내리는지 설명해 줄 수 있을지도 모른다. 심지어는 공룡이 어떻게 해서 모조리 멸종해 버렸는지 답을 줄지도 모른다.
--- p.6
불확정성 원리
양자이론의 창시자 중 한 사람인 베르너 하이젠베르크(1901 ~ 1976)는 아버지가 제 1 차 세계대전에 참전함에 따라 부모의 보살핌 없이 어린 시절을 보내면서 독창적인 사고를 길렀다. 1920년, 뮌헨 대학에 들어가 물리학을 전공한 그는 1927년 불확정성 원리(uncertainty principle)를 발표했다. 불확정성 원리는 미시의 소립자 세계에서 원자이든지 전자이든지 아니면 다른 어떤 것이든 간에, 그것이 어디에 위치하고 있으며 또 어떻게 움직이고 있는지를 동시에 정확하게 알 수 없다는 것을 수학적으로 설명한 공식이다.
--- p.39
먼저, 밀가루 반죽을 눌러 반반하게 펼친다. 그리고 그것을 한 번 접은 다음, 짓눌러 반반하게 만든다. 이런 식으로 밀가루 반죽을 여러 차례 접었다 반반하게 펼쳤다를 반복한다. 그러면 처음에는 바로 옆에 있던 두 점이 나중에는 멀리 떨어져 있는가 하면, 처음에는 서로 멀리 떨어져 있던 두 점이 나중에는 서로 가까이 붙어 있을 수도 있다.

카오스란 바로 이런 것이다. '이웃' 끌개는 상식적으로 예상하지 못하던 것이 될 수도 있다. 만약 그것이 정말 카오스의 양상을 보인다면, 온도는 20도에서 48도로 뛰어올랐다가 다시 26도로, 12도로, 30도로 종잡을 수 없이 변할 것이다. 이것은 아무런 패턴도 없는 것처럼 보인다. 비록 여러분은 칸토어 먼지의 점들로 이루어진 선을 따라 계속 이동한다고 하더라도 말이다. 이웃의 끌개는 전혀 다른 행동 패턴을 따르는지도 모른다.
--- p.74~75

출판사 리뷰 출판사 리뷰 보이기/감추기

이 책은 현대과학에서 새롭게 등장한 과학이론인 카오스 이론과 그에 수반되는 우주론에 관한 책이다. 그 동인 서구의 근대 과학은 충분한 자료만 있다면 자연에 존재하는 모든 것들을 하나의 공식으로 표현할 수 있다는 오만에 빠져 있었다. 심지어 18세기 말 프랑스의 과학자 라플라스는 '모든 운동체의 미분 방정식을 만들어낼 수 있다'는 호언을 하기도 했다.
그러나 우리 주변에는 완전합리성에 입각한 단순한 모델로는 파악하기 어려운 현상들이 무수히 많다. 복잡한 현실을 단순한 모델로 파악하는 건 더 큰 오류를 낳을 뿐이다.
카오스 이론은 지금까지 절대적으로만 여겨져 왔던 서구 과학의 한계를 말한다. 복잡한 현실에서 성공적인 전략과 예측을 세우기 위해서는 복잡계적 사고를 갖추어야 한다. 그리고 바로 여기에서 카오스 이론의 중요성이 대두된다. 이 책은 카오스 이론과 그와 관련된 여러 가지 개념을 알기 쉽게 설명하면서 이론의 역사. 우리 주변의 카오스, 카오스이론에서 바라본 생태학과 우주론 등 카오스 이론에 관한 모든 것을 그림과 함께 정리해준다.
브라질 숲 속에 사는 나비 한 마리가 날개를 퍼덕인 것이 런던에 비를 내리게 할 수도 있다니…. 그러나 알쏭달쏭 뒤죽박죽 혼돈 속에도 규칙은 숨어 있다! 지금부터 오락가락 카오스를 확실하게 잡으러 가자구. 카오스란 무엇인가? 어떤 일을 시작할 때의 아주 작은 차이가 나중의 결과에 아주 큰 영향을 미칠 때 즉, 초기 조건에 민감할 때 카오스가 발생한다구. 예를 들어 날씨는 초기 조건에 매우 민감해. 그런데 전세계에서 일어나는 모든 일을 한 시도 빠짐없이 관찰할 수 없기 때문에 우리는 법칙을 알고 있더라도 날씨를 정확하게 예측할 수 없지. 그래서 날씨는 불확정성의 법칙을 따르는 카오스라나? 그렇다면 불확정성이란 무엇인가? 과학에서의 불확정성은 일상 생활에서 말하는 불확정성과는 달라. 과학에서 불확정성은 원자나 전자와 같이 아주 작은 대상들을 다룰 때 중요하지. 전자는 입자와 파동의 이중성을 지니고 있는데, 바로 여기서 불확정성이 나타난다는 거야. 어휴, 골치 아파. 이렇게 어려운 이론을 도대체 누가 생각해냈지? 카오스와 불확정성의 역사를 살펴보면 카오스에 관한 개념은 고대 그리스 인들도 갖고 있었대. 한 시인이 말하길, "태초에 혼돈이 있었다"라고 했다나? 이밖에 나비 효과를 학문적으로 발견한 미국의 기상학자 에드워드 로렌츠, 전자가 입자인 동시에 파동이라는 사실을 발견한 드 브로이 부자, 양자 불확정성을 발견한 독일의 물리학자 베르너 하이젠베르크, 그리고 광전 효과와 자극 방출을 설명한 천재 과학자 알베르트 아인슈타인 등이 카오스 이론에 기여한 사람들이지. 이들이 없었다면 우리는 우리 주변의 카오스 현상을 이해하지 못하고 복잡한 세계 속에서 갈팡질팡했을 거라구. 마치 불규칙하고 예측하기 어려운 난류처럼 말이야. 그런데 복잡한 계들은 마치 특정 행동 패턴을 향해 끌려가는 것처럼 행동한다는군. 이렇게 사물들이 무엇을 향해 끌려가는 행동 패턴을 끌개라고 하고, 우리 오락가락 카오스의 끌개는 이상한 끌개라고 부른대. 카오스 끌개들의 배열 방식은 복잡한 칸토어 집합과 비슷한데, 칸토어 집합에서 중요한 건 그것의 한 부분을 확대했을 때 전체와 똑같은 모습을 하고 있다는 거야. 이렇게 자기 유사성을 지니고 있는 것을 프랙탈이라 하는데, 프랙탈 기하학은 우주와 자연의 본질을 완전히 새로운 눈으로 이해하게 해 주지. 이젠 우주도 카오스 없이는 안 된다니까! 우주에서 카오스가 작용하는 것을 살펴볼 수 있는 대상으로는 소행성대의 바위들을 꼽을 수 있어. 공룡의 멸종도 6500만 년 전에 지구에 충돌한 소행성 때문에 일어났다나? 그렇다면 카오스는 이렇게 생명체에게 해만 끼치는 나쁜 개념이냐고? 천만에, 카오스의 가장자리에서 생겨난 생명을 보면 진실을 알게 될걸. 기름이 담긴 프라이팬을 가열해 봐. 온도가 점점 올라가면 프라이팬의 바닥에서 기름이 솟아오르기 시작할 거야. 이것을 대류라고 부르는데, 처음에 대류는 매우 어지러운 양상으로 일어나다가, 나중에는 6각형의 대류세포들로 이루어진 아름다운 층을 이루지. 그런데 온도가 더 높아지면 이러한 패턴은 사라지고, 액체는 카오스의 양상을 보여. 이 때 자기 조직화된 패턴은 카오스의 가장자리에서만 나타날 거야. 이처럼 혼돈과 질서를 분리시키는 극도로 얇은 경계선을 카오스의 가장자리라 한대. 요컨대, 생명은 카오스의 가장자리에서 창발한다나? 카오스의 가장자리에서 생명이 발생한다는 개념은 가이아 가설과 연결돼. 가이아 가설에서는 지구 전체가 마치 살아 있는 하나의 생명체와 같으며, 생물들의 행동 방식이 지구를 생물들이 살아가기에 적합한 곳으로 만드는 데 도움을 준다고 말하지. 이때 중요한 개념이 피드백, 즉 되먹임이야. 이쯤에서 우리도 이제까지 배운 것들을 피드백해서 카오스 이론을 활용해야겠지? 카오스 이론을 응용하면 주가 변동을 예측할 수도 있고 도청이 불가능한 통신 장비를 만들 수도 있대. 이밖에 카오스를 제어하는 연구를 통해 사람에게 사용될 심박 조절 장치가 개발되기 직전이고, 또 난류 발생을 감소시켜서 수중 장치의 성능을 향상시킬 수도 있지. 또 앞으로는 디지털 컴퓨터를 능가하는 카오스 컴퓨터가 나올지도 몰라. 세상에! 카오스가 이렇게 중요한 줄 예전엔 미처 몰랐지? 그러니까 마지막으로 용어 설명을 보면서 머릿속에 쏙쏙 집어넣도록!
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