세상은 왜 불공평할까? 철학을 물리학으로 풀다

세상은 왜 불공평할까? 철학을 물리학으로 풀다

인생이 피곤하고, 세상이 불공평하게 느껴지시나요? 물리학이 말하는 엔트로피와 열역학 제2법칙을 통해 그 이유를 풀어드립니다. 과학으로 보는 삶의 철학, 지금 확인하세요.

 

“세상은 왜 이렇게 복잡하고 불공평할까?”
“왜 나는 이토록 피곤하게 살아야 할까?”
“운명은 정해져 있는 걸까, 아니면 우연의 연속일까?”

이런 철학적인 질문들을 우리는 살아가며 한 번쯤은 품어봅니다. 그런데 놀랍게도, 이 깊은 질문에 과학 — 특히 물리학 — 이 꽤 많은 해답을 제공합니다. 지금부터, 세상이 '이모양'인 이유를 물리학으로 풀어보겠습니다.

 

1. 이체문제는 쉽고, 삼체문제는 어렵다. 

고전역학의 이체문제는 간단한 수식으로도 해답을 찾을 수 있습니다. 예를 들어, 태양과 지구 두 개의 천체는 중력만 고려하면 안정된 궤도를 계산할 수 있죠. 하지만 행성이 하나 더 추가되면 상황은 완전히 달라집니다. 이른바 ‘삼체문제’는 혼돈계로 진입하며, 정확한 예측이 사실상 불가능해집니다.

세상도 마찬가지입니다. 한 사람과 한 사건의 관계는 단순할 수 있지만, 사회는 수십억 명의 존재가 얽힌 삼체문제 이상의 복잡계를 이룹니다. 예측 불가능성은 바로 그 복잡성에서 옵니다.

“세상이 단순할 땐 예측이 가능하지만, 요소가 하나만 늘어나도 혼돈이 시작된다.”

항목	이체문제 (Two-Body Problem)	삼체문제 (Three-Body Problem)
정의	두 물체가 서로의 중력만을 받아 움직이는 문제	세 물체가 서로 영향을 주고받으며 움직이는 문제
해법	수학적으로 정확한 해가 존재함	일반적인 해가 없음
예측 가능성	예측 가능 (결정론적)	예측 불가능 (혼돈계, 비선형 동역학)
대표 예	지구와 태양의 관계 (궤도 계산)	태양-지구-달 시스템, 별 3개의 궤도
수학적 복잡성	단순 미분방정식으로 풀림	비선형 상호작용으로 복잡한 계산 필요
철학적 함의	세상은 규칙적이다	세상은 예측 불가능한 혼돈 속에 있다

 

2. 세상은 왜 점점 어지러워질까? - 엔트로피 방향으로 흐른다. 

잉크 한 방울을 맑은 물에 떨어뜨리면 어떻게 될까요?
초기엔 경계가 분명하지만, 곧 잉크는 퍼지고 흐려지며 다시 모이지 않습니다.

이 현상은 ‘엔트로피 증가의 법칙’, 즉 열역학 제2법칙의 예입니다.
세상은 자연스럽게 무질서(엔트로피)가 커지는 방향으로 나아갑니다.

이 법칙은 인간의 삶에도 관여합니다.
질서를 유지하려면 엄청난 에너지를 써야 하죠.
우리 몸이 매일 피곤한 이유?
바로 엔트로피를 거스르기 위해 ATP(아데노신삼인산)라는 고에너지 화합물을 대량 소비하기 때문입니다.

질서를 만드는 것은 역행하는 일이자, 에너지 소모가 큰 일이기에 피로함은 ‘자연의 당연한 결과’입니다.

 

3. 세상은 왜 불공평할까? - 초기 조건과 진화의 다양성

인간은 평등할 수 있지만, 공평할 수는 없습니다.
왜냐하면 '초기 조건'이 다르기 때문입니다.

우리는 같은 시대에 태어났지만, 지역, 유전자, 부모의 경제력, 심지어 배 속 위치까지 모두 다릅니다. 물리학적으로 보면, 초기조건이 달라지면 진화 경로도 달라지고, 결국 결과는 극명하게 차이가 납니다.

자연계도 마찬가지입니다. 수정란 하나에서 시작된 세포들은 동일한 유전정보(DNA)를 지녔지만, 뇌세포, 간세포, 생식세포처럼 전혀 다른 ‘운명’을 맞이합니다. 뇌세포는 오래 살고, 생식세포는 다음 세대로 생명을 연장하죠. 이처럼 세포 운명조차 환경과 상호작용하며 결정됩니다.

환경은 운명을 바꿀 수 있습니다.
즉, 변화 가능성은 항상 존재합니다.

4. 양자역학이 말하는 '가능성의 세계'

고전역학이 모든 것을 예측 가능한 세계로 봤다면, 양자역학은 불확실성의 세계를 말합니다.
대표적인 예가 슈뢰딩거의 고양이입니다.
상자 속 고양이는 열어보기 전까지 ‘살아 있음과 죽어 있음’이 동시에 존재하는 상태, 즉 ‘양자중첩’ 상태입니다.

우리의 삶도 그렇습니다.
한 가지 길을 선택하기 전에는 모든 가능성이 열려 있습니다.
인생은 확률의 세계이며, 결정은 관찰의 순간에 이루어집니다.

양자역학은 말합니다.
“당신의 현실은 당신의 선택이 관찰되었을 때 결정된다.”

5. 인간은 왜 이렇게 운이 좋았을까?

지구가 지금의 궤도를 조금만 벗어났어도 생명은 존재할 수 없었습니다.
달이 없었어도, 대기가 얇았어도, 자전 속도가 달랐어도 인류는 탄생하지 못했을 것입니다.
이 모든 것이 극히 정밀한 조건 속에서 조화를 이뤘기에 가능했죠.

우주의 무수한 가능성 속에서 인류가 존재하게 된 것, 그것 자체가 기적이자 확률적으로 극히 희귀한 사건입니다.

 

6. 창발 : 무질서 속에서 피어나는 질서

‘창발(Emergence)’이란 단어를 들어보셨나요?
창발은 개별 요소에는 없는 특성이 전체 시스템에서 갑자기 나타나는 현상입니다.

예를 들어, 뇌세포 하나하나는 ‘생각’을 하지 못하지만, 수십억 개의 뉴런이 연결되면 ‘의식’이 생깁니다.
개미 하나는 단순하지만, 수만 마리의 개미가 모이면 군집 지능을 형성합니다.
개별 입자들이 무질서해도 전체적으로는 ‘질서’가 탄생합니다.

즉, 무질서 속에서도 새로운 질서는 피어날 수 있습니다.
우리는 그 복잡한 창발의 정점에서 살아가고 있는 존재들입니다.

 

마무리하며: 세상이 '이모양'인 이유

결국, 세상이 복잡하고 불공평하고 피곤한 이유는
우리가 엔트로피에 저항하며, 복잡계를 살아가고, 무수한 확률 속에서 살아남았기 때문입니다.
그리고 그 속에서 끊임없이 창발하는 존재로 진화하고 있기 때문입니다.

“질서를 만들기 위해 피곤해진 인간,
확률을 관측하며 선택하는 인간,
초기 조건을 극복하며 창조하는 인간.”

우리는 그렇게 살아가고 있습니다.