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Part A
제1강 기본적인 틀 ― 사건과 시공간의 개념 제2강 개인주의적인 틀 ― 아리스토텔레스 관점 제3강 민주주의적인 틀 ― 갈릴레오 관점 제4강 갈릴레오 관점이 지니고 있는 어려움 Part B 제5강 간격―기본적인 기하학적 대상 제6강 간격―기본적인 기하학적 대상 제7강 최종 이론―아인슈타인 방정식 제8강 예증―검은 구멍 |
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아인슈타인 방정식을 해석하는 데는 여러 관점이 있다. 역학적 해석은 아인슈타인 방정식에서 시공간의 구조를 표현하는 왼편은 아무런 실제 의미도 갖지 모샇며, 오직 물질의 존재를 표현하는 오른편만이 물리적이니 의미를 갖는다고 본다. 이는 19세기의 '에티르 문제'와 '역학적 세계관'에 깊이 관련된 해석이다. 중력마당을 물질이 아니라 일종의 원자적 물질 운동에서 비롯된 현상으로 여기는 입장이다.
이에 반해 이원론적 해석에서는 아인슈타인 방정식의 양편 모두에 별개의 존재론적 지위를 준다. 전자기마당과 마찬가지로 중력마당을 낳는 샘을 물질의 에너지-변형력으로 보고, 아인슈타인 방정식은 이 샘이 어떠한 중력마당을 만들어내는지를 말해주는 수학적 관계로 이해한다. 일반 상대성이론이 더 복잡한 것은 단지 중력마당의 존재 자체가 그 속에서 운동하는 물질의 에너지-변형력에 다시 되먹임된다는 데 있다. 이는 흔히 중력마당 자체도 에너지를 갖는다는 말로 표현된다. 셋째 해석은 역학적 해석과 반대되는 입장에서 마당 자체로 존재론적 위상을 주고, 중력마당은 마침내 시공간 자체의 곡률임을 주장하는 곡률 해석이다. 이것은 물질과 중력마당이라는 이원론적 주장에 반대하면서, 일반 상대성이론이 물질과 시공간의 통일로 이루었으며, 모든 것이 기하학화 되었다는 관점이다. 이 해석에서 물질이라는 것은 시공간의 곡률이 드러낸 모습에 지나지 않는다. 끝으로 거리함수 해석이 있다. 이 해석에서는 아인슈타인 방정식의 왼편과 오른편 모두를 시공간의 거리함수 gab의 적절한 조합으로 본다. 에너지-변형력 텐서는 거리함수의 특정 조합을 나타내며, 물질의 성질을 나타내는 양들은 모두 그 계수일 뿐이라는 것이다. 이 계수들에 대한 물리적 해석은 아인슈타인 방정식과는 별도로 사후로 이루어지며, 아인슈타인 방정식은 10개의 거리함수에 대한 연립 편미분방정식으로 규정된다. --- p.291~293 |