여러분이 바라보는 세계는 어디까지인가요? 대부분의 사람들은 자신들의 경험 혹은 지금 겪는 일상에 비추어 자신이 사는 세계를 정의합니다. 자신의 집, 회사, 학교, 가족, 친구, 인간관계 등 자신들이 봐 온 세계 안에서 자기자신의 위치를 인지하고 주변을 바라보게 되죠. 이렇게 자신을 인지하는 방법이 틀리진 않았지만 조금 단편적일 수 있다고 생각합니다.
자신이 속한 '세계'의 '경계'를 어디까지 잡는냐에 따라서 '나'의 위치가 달라질 수 있습니다. 경계를 좁게 잡을 수도 있고 매우 넓게 잡을 수도 있죠. 그리고 그 과정에서 자신의 위치가 매번 바뀔 수 있습니다. 그리고 경계에 따라서 현재 여태껏 자신이 바라봤던 세계도 어디에 있는가를 상상해볼 수 있는 것 같습니다.
우리가 바라보는 세계만큼 물리에서도 '계(system)'는 중요합니다. 어떻게 계를 정의하냐에 따라서 그 안에 물체들의 수, 상호작용 범위 등, 많은 것들이 달라집니다. 그리고 물리학에 등장하는 다양한 공식도 그 공식이 적용되는 특정 '계'를 정의해야 의미가 있습니다.
물리에서 '계'는 특정 법칙에 의해서 상호작용하는 요소들의 집합체입니다. 계를 구성하는 요소는 한 개일 수도 있고 여러개일 수도 있습니다. 그리고 '계'를 둘러싼 것이 '주위(surroundings)' 이고 계와 주위는 '경계'(boundary)로 구분됩니다.
계는 고립계, 닫힌계, 열린계로 나뉩니다.
1. 고립계: 물질과 에너지의 교환이 없음
2. 닫힌계: 물질 교환은 없지만 에너지 교환은 있음.
3. 열린계: 물질과 에너지 모두 교환됨.
그리고 '계'에 속한 물체가 '계' 내부에서 받는 힘을 '내력', '계' 외부에서 가해지는 힘을 '외력'이라고 합니다.
여기까지 '계'에 대해서 알아보았습니다. 보는 관점에 따라서 자신이 고려해야 할 요소를 어디까지 포함할 것인지 정해서 계를 설정할 수 있습니다. 우리가 사는 현실에서도 우리가 사는 세계의 범위를 어디까지 넓힐지 고민하다보면 자기자신을 인지하는 것과 해야할 일을 찾는 데 도움이 될 것 같습니다.
그럼 좋은 하루 되세요!
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