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Date 2025/09/12 04:00:19
Name CanadaGoose
Subject [일반] 인간이 F=ma 를 이해하는 방법을 알려주마
물리학 전공자로서 아래 글에 솔직히 화를 참지 못하고 글을 싸버렸습니다. 
아래 글 포함해서 뭔가 추상화하고 싶으신거 같은데....
안그래도 마침 관심있는 분이 쓴 트윗이고, 제가 생각하는 추상화의 전개는 이런 것이다 보여드리면 좋을거 같아서 쓰기 시작해봤습니다.
용두사미가 된 글인데 새벽에 우다다 쓴게 아까워서 미완성 상태에 가깝지만 올려봅니다.

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딥러닝 프레임워크 Keras 의 창시자로 유명한 프랑수아 숄레가 본인의 X 포스트로 다음과 같은 말을 남겼더군요.
A student who truly understands F=ma can solve more novel problems than a Transformer that has memorized every physics textbook ever written.

짧은 글이지만, 행간에 있는 의미, 없는 의미, 쓰레드 댓글 다 끌어내서 곱씹다보니 저는 다음과 같이 읽히더라구요.
chatGPT 같은 LLM 모델은 F=ma 가 무엇인지 설명하는 글을 물리학 교과서에 실린 그대로 설명할 수는 있을지 몰라도 이 수식이 가지는 의미를 이해하고, 응용하고, 세상에 없던 독창적인 문제를 만들어내고 해결하는 면에서는 (아직...?) 인간이 뛰어나다.

비록 숄레가 후속 X 포스트 에서 ['이해하는' 파트가 중요하다기보다, '독창적인'이 포인트다] 라고는 했지만, 
물리학을 전공했던 사람이라 'F=ma 를 이해하는' 이라는 문장에 이미 꽂혀버렸습니다... 
그리고 'somewhat understand' 정도는 하고 있는 사람이 F=ma 를 어떻게 이해하고 있는지 한번 보여주고 싶어졌습니다.

그래서 글로 써봤습니다.
- F=ma 가 왜 중요한가?
- F=ma 는 어떻게 만들어졌는가?
- F=ma 기본 문제

F=ma 는 왜 중요한가?

딥러닝 개발자인 프랑스아 숄레가 왜 하필이면 F=ma 를 예시로 들었을까요? 숱한 지식 중에 많은 사람들이 들어는 봤고, 그런만큼 얕게 이해하고 있는 지식 때문인거 같습니다. F=ma 는 물리학 지식 체계에서도 아주아주 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 이것에 대한 얘기를 먼저 하고 싶네요.

수학을 처음 배울 땐 집합부터 배우듯, 물리학을 처음 배울 때는 뉴턴의 운동 법칙부터 배웠을 겁니다.
- 제 1법칙 관성의 법칙
- 제 2법칙 가속도의 법칙 (F=ma)
- 제 3법칙 작용-반작용의 법칙
왜 이것부터 배울까요? 당연히 그만큼 중요하기 때문이죠. 학부에서 배우는 물리학의 상당 부분이 결국 이 아이디어에서 시작하기 때문입니다. 20세기 물리학의 가장 큰 발전인 상대성 이론과 양자역학도 뉴턴 역학의 확장판입니다. 흔히 상대성 이론이나 양자역학의 발전으로 뉴턴의 이론들이 부정되고 파괴적인 형태로 새로운 이론 체계가 만들어진 것으로 생각하는 사람들이 많습니다. 하지만 두 이론도 결국 뉴턴이 만들었던 이론에 뿌리를 두고 발전했습니다. 뉴턴 역학에 대한 이해 없이는 현대 물리학의 새로운 이론들도 온전하게 이해하기 어렵습니다.

숄레도 위 X 포스트에서 언급했듯이, 뛰어난 이론은 온갖 것을 다 설명할 수 있습니다. AI 분야에서는 이걸 일반화(generalization) 성능이 뛰어나다라고 표현하고, 물리학에서는 주로 보편적(universal)이다라고 말하는 것 같습니다. 보편적인 이론은 "다양한" 현상들을 설명할 수 있기 때문에 그 가치가 높습니다. 뉴턴 역학도 그런 보편성 측면에서 아주 위상이 높은 이론입니다. 사과가 2 m 높이에서 떨어질 때 속도도 예측할 수 있고, 지구에서 달까지 로켓을 쏠 수도 있죠.

F=ma 는 어떻게 만들어졌는가?

F=ma 는 도대체 어떻게 만들어진걸까요? 아무리 이론이 대단한들, 현실 세계는 훨씬 복잡하고 파악하기 어렵습니다. 결국 인간이 이해할 수 있는 수준으로 설명하기 위해선 현실의 모든 정보를 담기보다는, 핵심만 함축적으로 요약해서 담을 수 밖에 없습니다. 즉, 물리학은 현실의 추상화라고 할 수 있습니다. 이런 방식으로 문제를 풀어 나가는 것은 대충 이런 흐름인데, 명확한 경계가 있는 단어들은 아니기 때문에 느낌적인 느낌만 느끼고 넘어가 주세요...
- 모델
        - 세상에 존재하지는 않는 개념적인 객체로 실제 물체를 대체합니다. 이때 물체가 가진 속성들의 많은 것들이 무시됩니다.
        - 물체 외부의 환경들도 최대한 단순화합니다.
- 규칙
        - 모델 내에는 설명하고 싶은 관심 객체가 있습니다.
        - 객체 간의 관계 또는 환경과의 상호작용을 재료로, 관심가는 객체가 어떻게 변화하는지에 대한 매커니즘을 만들어봅니다.
객체가 뭐냐구요? 별건 아니고 '무언가'를 유식하게 보이게 쓴 말입니다.

다양한 것을 설명하기 위해서는 아주 단순한 모델과 규칙부터 시작합니다. 구체적일수록 설명할 수 있는 범위가 줄어들거든요. 이렇게 단순화된 모델은 오차를 감수할 수 있을 범위까지만 적용됩니다. 더 복잡한 사례가 있다면 더 복잡한 모델링이 필요하고, 그만큼 더 복잡한 규칙을 필요로 합니다. 보통은 보편적으로 잘 맞는 이론이 있다면 그 이론과 위배되지 않는 선에서 조건을 계속해서 덧붙입니다. 그게 좀더 효율적이거든요.

F=ma 기본 문제

(여기부터는 물리학을 최소 고등학교나 대학교에서 배워보신 분들 위주로 적혀있습니다. 조금 불친절해요.)

F=ma 도 그렇습니다. 굳이 따지자면 규칙에 해당하는데, 어떤 모델을 상정하냐에 따라서 풀이가 달라질 겁니다. 아주아주 기본적인 모델을 가정해보죠.

가속도의 법칙을 통해서 설명하려고 하는 것은 결국 '어떤 물체의 시간에 따른 움직임'입니다.
설명하고자 하는 목표에 집중하기 위해 실제 물체가 가지는 여러 가지 속성을 무시합니다. 크기, 모양, 밀도 분포, 단단함 등... 이 모든 속성을 무시하고 질량 m과 위치 x 만 남겨놓죠. 흔히 질점(mass point)이라고 표현합니다. x 는 1차원으로 제한하고, a 는 가속도니까 x 값을 시간에 대해 2번 미분하는 것으로 구할 수 있죠.

이제 F가 남았습니다. 단순한 문제를 예시로 들기 위해서, 지표면 근처에서 중력만 받는 상황을 생각해보겠습니다. 지구는 둥글지만, 몇 m 수준의 스케일에서는 그 곡률이 무한대(평면)에 가까우므로 지표면을 향하는 방향으로 F=mg 만큼의 힘이 언제나 어디서나 작용하게 될겁니다.

위 문제 조건들을 종합하면 mg=ma, 즉 가속도가 g 만큼 일정한 운동을 하는 상황입니다. 이런 상황 설정 내에서는 어떤 시점의 속도, 어디까지 이동했을 때의 속도, 이런 것들을 계산할 수 있게 됩니다.

-----------
생각했던 양보다 분량이 너무너무 길어져서 여기서 끊겠습니다.
원래 이 이후부터는 F=ma 확장하기를 주제로 설명해보려고 했습니다. 
고전역학 책 마지막으로 펼처본 게 10년은 훌쩍 넘어가지고... 쓰다보니 너무 힘드네요.

F=ma 확장하기 
- 1: 공간
- 2: 회전
- 3: 연속체
- 4: 케플러 법칙

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경착륙
25/09/12 04:51
수정 아이콘
여기저기서 AI가 박사 수준이라고 하는데, 올림피아드 문제 좀 잘 푼다고 해서 "연구"를 잘 할 수 있는건 아니겠죠. 연구를 하려면 말씀하신 것처럼 모델, 가설, 혹은 문제 설정을 하는 것이 중요한데 LLM이 그걸 할 수 있는지는 의문이니까요. 다만 문제 설정만 연구자가 제대로 해줄수 있으면 나머지는 LLM 딸깍이 가능하지 않을까 생각합니다.

이상 문제 설정 잘 못하는 박사 1인이었습니다. 크크
짭뇨띠
25/09/12 08:44
수정 아이콘
초지능이 정말 나오면 사실상 전기밥만 멕여주면 안쉬고 연구하는 초일류 박사님들이 탄생하게 되는 것일까요?
아직은 AI가 비서 내지 분석관 같은 수준의 느낌이라서요
CanadaGoose
25/09/12 09:00
수정 아이콘
저는 거의 매일 LLM을 업무 80퍼센트 정도는 쓰는데도, 박사급이라고는 전혀 상상할수 없는데 어떤 상황에 쓰시는건지 흥미롭군요... 저는 100년 동안 여기저기 학과 옮겨가며 1학년만 들은거 같은 학부생 느낌이 듭니다. (어쨌든 대단하긴 함)

LLM 딸깍 연구 생성까지는 현실화될 거라고 예상합니다. 더 큰 문제는 그다음 리뷰가 되겠습니다. 인간 피어 리뷰가 필요없을 정도로 신뢰가 생길 수준까지 갈 수 있을 것이냐? 는 아직은 결론을 내기 어려운 문제 같거든요.
생성이 가능해진다면 필연적으로 생길 수 있는 문제는 쓰레기 논문의 범람, 리뷰어 부족, 탑 저널 생산성 급감... 정도가 떠오르는군요. 소프트웨어 업계가 어느 정도 미리 겪고 있는것 같습니다.
은때까치
25/09/12 09:38
수정 아이콘
저랑 느끼시는게 비슷한거 같습니다. 저는 학부 1학년까지는 아니고 석사1년차 정도로 느껴지긴 하는데.... 관련분야 지식이 전혀 없는 일반인이 말은 청산유수린 석사생 보면 와 개쩐다, 박사급 아냐? 라고 생각할수 있을거같은데 박사나 교수가 보면 저게 뭔 헛소리하고있는거야...? 라고 느낄수 있겠죠. 전문분야에서 llm 많이 써보니까 어렴풋이 느껴지더라구요.
CanadaGoose
25/09/12 09:49
수정 아이콘
다시 생각해보니 학부 1학년은 너무 내려치기한거 같긴 하네요.
요새 gpt5 릴리즈 이후 수준이 맘에 안들어서 저도 모르게 그만...
경착륙
25/09/12 09:46
수정 아이콘
현재로서는 학부생 수준이라는데 동의합니다. 그래서 딱 그정도 수준 업무만 믿고 맡기구요.
다만 센세이셔널한 chatGPT의 데뷔 이후 현재까지의 발전 과정을 봤을 때 가까운 미래에 연구 수행 (그마저도 소프트웨어 세상에서 가능한 부분만 실행 가능함) 정도는 할 수 있게 발전하지 않을까... 하는 추측이었습니다.
노둣돌
25/09/12 12:23
수정 아이콘
바둑에서는 이미 초지능이 달성됐죠.
이세돌과 둔 알파고 다음에 나온 알파제로(커제와 둔 인공지능바둑)는 인간대국을 참조하지 않고 스스로 가상대국으로 학습해서 발전된 형태입니다.
물론 바둑은 규칙이 명료해서 인공지능에 보다 적합한 구조라고 볼 수 있지만 점차 영역이 확대될 것으로 봅니다.
CanadaGoose
25/09/12 13:17
수정 아이콘
알파고, 알파제로는 강화학습이라고 해서 시뮬레이션 및 경험 기반의 학습을 하는 알고리즘입니다.
본문에서 논의의 대상이 되는건 LLM 분야인데 (학습 과정에서 일부 강화학습을 활용하는 부분은 있지만)
데이터 기반의 학습을 하는거라 원리적으로 다르다고 볼 수 있죠.
그런 면에서 바둑이 됐으니 다른 분야도 될거라는 말은 근거가 조금 약하다고 볼 수 있습니다.
Quantumwk
25/09/12 09:52
수정 아이콘
(수정됨) 프로그래밍이랑 어떻게든 연결 시키는게 좋습니다. 현 LLM이 가장 강력한 분야가 프로그래밍이거든요. 이공계시라면 어떤 분야에 있든 바이브 코딩으로 연구하는데 쓸만한 뭔가를 할 수 있습니다. Matlab이나 파이썬 같은걸로... 기가 막히게 잘합니다. SW 전공이 아닌 일반 이공계 전공자의 99.9프로보다 잘한다고 봄. 0.1프로에 드는 사람도 좀 답답해도 그냥 바이브 코딩 시키는게 효과적일거구요. 이제 SW 전공자들도 거의 다 바이브 코딩 하니깐요. 세르게이 브린이 구글에서 막상 제미니를 프로그래밍에 잘 안쓰고 있는 사람들이 있길래 당장 쓰라고 했는데 반발하니까 열 받아서 반발하는 사람 죄다 짤라 버리게 했다고 하죠.

그리고 현 AI가 뾰족 지능이라는 말을 많이 하는데 영역에 따라 퍼포먼스가 들쭉 날쭉해서 어떤 부분은 상당한 수준이기도 하지만 어떤 영역은 놀랍도록 허접하기도 합니다.

전 적절하게 쓰면 일부 영역에서는 박사급 퍼포먼스를 내기도 한다고 생각합니다. 능력이 안되서 도망쳤지만 아카데믹쪽 밥 먹었었던 입장에서 제가 아카데믹한 아웃풋은 못내도 남의 결과물의 대강의 수준은 가늠 할 수 있거든요. 최소한 제가 했었던 분야에서는...

물론 전체적으로 보면 아직 '도우미'수준에서 벗어나지는 못하는데 지금 정도도 굉장히 훌륭하고 발전속도가 어마무시하죠.
경착륙
25/09/12 12:18
수정 아이콘
네, 정확히 바이브 코딩 용도로 쓰고있습니다.
졸업하기 전에 나왔다면 아카데미아에 남을 수도 있지 않았을까...하고 합리화해봅니다 크크
Quantumwk
25/09/12 12:19
수정 아이콘
저도 똑같은 생각인데 어차피 다른사람도 같이 쓸테니 똑같을 수도 있지 않았을까 크크크
CanadaGoose
25/09/12 13:18
수정 아이콘
저도 요새 LLM 이 있으니까 아카데미로 돌아갈까... 란 생각을 하는데 크크크
사람 생각이 다 비슷하군요.
모찌피치모찌피치
25/09/12 10:06
수정 아이콘
PhD 레벨이라는 얘기는 많은데 막상 검증해보면 1%만 맞다는 페이퍼도 있더라고요.
https://x.com/askalphaxiv/status/1964015572317876519?t=_oL_-d3pLsNS2g9WnDFKeQ&s=19
카페알파
25/09/12 10:50
수정 아이콘
AI 가 박사 수준이라고 하나요? 제가 보기엔, 걍 나무위키의 다른 형태로 보이던데...... '이러이러한 상황에서 쓸 수 있는 CPU 랑 그래픽 카드 추천해줘' 라고 하니까 RTX 40 번대만 잔뜩 추천해 주길래 '아니, RTX 40 번대 말고, 50 번대로 추천해 줘' 하니까 '아직 RTX 50 번대는 출시되지 않아서...... 블라블라' 하길레 '뭔 소리임? 나온지 좀 됐는데?' 하니까 그제야 '아, 죄송합니다. 제 정보가 업데이트가 안 되어 있었군요. 말씀하신 것을 근거로 추천하자면.......' 이랬던 적도 있고요.

물론 정확한 정보를 제시해 주고 분석해 달라면 꽤 정확하게는 해 주겠지만, 아직은 100% 신뢰하기에는 문제가 있다고 생각합니다. 그냥, 아직은 길잡이 정도로만 생각하는 게 맞을 것 같은데요.
Quantumwk
25/09/12 10:56
수정 아이콘
(수정됨) 무슨 모델을 쓰느냐에 따라 편차가 심합니다. 퍼플렉시티나 GPT5 thinking+웹검색 키면 댓글 다신 거 같은거에서 기본적인 실수는 이제는 잘 안할거에요.

제가 방금 이 둘에 확인해봤더니 RTX 50번대에 대한 정보 링크까지 걸어서 상세정보, 가격, 현황 잘 나옵니다.
카페알파
25/09/12 11:08
수정 아이콘
네, 아무래도 사용자(저)가 제대로 못 사용하고 있다는 점은 감안해야겠죠(초보수준입니다.). 그리고, 아무래도 (농담이 아니라 진지하게) 박사급 지식을 가지신 분이 그 지식을 바탕으로 해답을 요구하면 박사급 해답이, 평범한 사람의 지식 수준으로 해답을 요구하면 평범한 수준의 해답이 나올 가능성도 크지 않나 생각합니다. 이 점에서 나무위키와는 확연히 다르겠네요. 그래도, 차후에는 어떻게 될지 모르겠지만, 길잡이나 그것보다 약간 더 도움이 되는 정도로 생각해야지, 절대적으로 신뢰하기에는 조금 무리가 있지 않나 생각합니다.
Quantumwk
25/09/12 11:09
수정 아이콘
(수정됨) 아직 일반 업무에서는 편차가 심한게 맞고 (이것도 gpt5 에이전트 같은 걸로 좀 인내심 가지고 잘 쓰면 채용 지원 정도는 자동으로하게 만들 수 있음. 오늘 글 한번 써볼 예정이네요) 지금 실질적인 업무 아웃풋을 내려면 거의 대부분 '프로그래밍'과 연결 시켜야 합니다.

근데 위에 이공계만 썼지만 일반 사무직의 경우 엑셀 안쓰는 사람 거의 없는데 엑셀 VBA 매크로짜달라 해도 기가막히게 해줍니다.

심지어 집안일에도 쓸 수 있는데 와이프가 돈쓰고 저한테 비용청구한걸 카톡으로 남겨 놓는 데 카톡 내역 엑셀로 export하고 VBA로 카톡대화 중 비용청구한 내역만 뽑아주는 매크로 짜달라고 하고 쓰고 있습니다. 흐흐 이전에는 카톡 내역 일일히 찾았었거든요.

이전에도 VBA 매크로 짤 줄 아는 사람이면 충분히 하는 거였지만 그거 배우는 것도 일이고 짜는 것도 일이죠. 근데 LLM이용하면 '이러이러한 VBA 코드 짜줘'하면 딸깍과 함께 나오고 디버깅 좀만 시키면 됩니다. 디버깅도 제가 하는게 아니고 그냥 메시지만 따다가 고치라고 하면 됨.
카페알파
25/09/12 11:17
수정 아이콘
(말씀하신 것과 일치하는 건지 모르겠는데, 일치하지 않는다면 이 인간이 이해력이 딸려서 그런 것이니 하고 이해해 주세요.) 저도 AI, 구체적으로 요새 제미나이에게 그림을 그려보게 하는데, 코드만 안 쓸 뿐이지 '이러이러한 식으로 그려줘' 하는 게 정말 프로그래밍과 비슷하다는 느낌을 받았습니다. 간단한 요구를 해서 그 요소만 채워주고 나머지는 제미나이 마음대로 하게 하는 건 쉬운데, 특정 장면은 정말 어렵더군요. 바둑 두는 장면을 자연스럽게 그리게 하는 게 정말 힘듭니다.
Quantumwk
25/09/12 11:21
수정 아이콘
그림은 원래 세부 수정 어려웠었습니다. 근데 '나노 바나나'라는 모델이 나왔고 이건 세부 수정 잘 된다고 하네요. 상용으로 출시 되었는지는 모르겠음.

프로그래밍은 세부 수정도 가능합니다. 가끔 답답하기는 한데 프로그래밍 초고수가 아닌한 AI가 하는게 훨씬 빠르고 효율적이죠.
카페알파
25/09/12 11:20
수정 아이콘
그러고 보니 특정 분야를 AI 로 비교적 쉽게 해결할 수 있고 또 어떤 분야는 조금 더 잘 쓰려는 노력을 해야 하고 그런 거 아닌가 싶기도 하네요.
Quantumwk
25/09/12 11:22
수정 아이콘
(수정됨) 네 범용지능이지만 지금은 분야별로 편차가 심합니다. 어떤건 진짜 '딸깍'으로 쉽게 되지만 어떤건 노력이 필요하고 어떤건 아예 안되요.

유치원생도 할만한 것도 못하는 경우도 있습니다.

이것도 한번 글을 써볼까 하네요.
Quantum21
25/09/12 06:08
수정 아이콘
두배 무거우면 두배의 힘이 필요하다
속도가 변하지 않으면 힘이 안든다
속도가 두배 빨리 변하게 하려면 힘도 두배가 필요하다.

뭔가 더 심오한게 있을수도 있겠지만 전 이 정도에서 만족합니다.
f=ma에 대해서는 이정도만 이해하고 있어도
상대론이나 양자장론까지 공부하는데 큰 불편함은 없는것 같습니다.
CanadaGoose
25/09/12 08:27
수정 아이콘
본질만 따지면 그게 맞죠. 저는 구체적인 추가 문제로 이게 어떻게 응용되는지를 보여주고 싶었는데...
새벽에 다 쓰기엔 너무 큰 주제였네요
퀀텀리프
25/09/12 07:32
수정 아이콘
감각적으로 느끼는 힘, 질량, 가속도가 측정 가능한 물리량으로 그 관계가 정립됨.
관계속에서 물리량의 의미가 파악되고 결정이 됨.
파라슈
25/09/12 07:41
수정 아이콘
낙관적으로만 생각하면 AI 가 인간을 흉내내는 정도지 본질을 따라오진 못한다..라고 할수도 있지만, 그냥 연결성의 정도 문제가 아닌가..싶은 두려움, 기대가 더 크긴 하네요
CanadaGoose
25/09/12 09:09
수정 아이콘
연결성의 정도...라고 표현하신 걸 제식대로 해석해보자면:
결국 모델이 지금보다 엄청 커지고, 데이터로 때려박으면 어떻게든 이해되지 않을까 인거 같은데요.
그런 데이터는 현실에 당장은 없다고 생각해서 저는 별로 두렵지는 않습니다.

예를 들어, 어떤 댓글이 웃긴지, 왜 열받게 하는지 같은 정보는 얻기도 힘들고 텍스트로 표현 자체도 어렵습니다.
다른 예시로, 굳이 말로 표현하지 않아도 다들 전제하는 아이디어들도 있습니다. 학습할만한 텍스트 데이터도 많지 않고, 억지로 만들어서 주입한다고 쳐도 전체 세계의 전제조건 중에 극히 일부일 수밖에 없죠.
파라슈
25/09/12 10:03
수정 아이콘
댓글에 대한 맥락 이해는 사회화의 결과일거같고, 필요성에 따라서는 충분히 수행 가능하지 않을까요? 엘리트들 중에서는 사회화는 부족해도 법조인, 의료계에서 잘 활동하고 있잖아요? 전문 지식 및 추론 기술이 인간을 뛰어넘은 이후엔 인간 사회에 적극적으로 뛰어들어올 수도 있지않을까 하는 상상을 해보게 되네요. f=ma 에 대한 이해는 그 전 이야기일거 같고요
CanadaGoose
25/09/12 10:42
수정 아이콘
특정 전문분야에 대한 전문가들을 대체하는 것까지도 가능성이 있는 편이라고 보긴 합니다. 어떤 분야인지, 어느 수준으로 대체할지는 구체화하긴 힘들지만요. 이건 본질을 몰라도 현실 세계에 적용 가능하다는 심증이 있습니다.

제가 생각하기에 AI가 아직 가능성이 안 보는건 지식의 창출이라는 측면입니다. 학계/업계라는 커뮤니티가 봤을 때 ‘중요한‘ 질문이어야 하고, 이 중요하다는 건 아직 사람들 마음속에 느낌적인 느낌느낌으로 남아있지 밖으로 표현되기 어렵거든요. 사회화랑은 살짝 다른데... 아 역시 말로 하기 어렵네요.
다크드래곤
25/09/12 17:06
수정 아이콘
LLM에 전공자는 아니지만 조금 도움이 될 수 있는 내용이라 말씀드리면,
LLM이전의 RNN,LSTM이 가지고 있던 장기기억 문제가 있었는데요 Transformer알고리즘이 Attention Mechanism을 통해 지금과 같은 LLM의 기능이 가능해진 것으로 알고 있습니다.
아직도 LLM한테 계속 비슷한 주제로 질문하다보면 맥락을 잃고 할루시네이션 답변을 할 때가 있는데, 이것 역시 더 발전된 트랜스포머 알고리즘 같은게 나온다면 더발전된 형가 가능할지도 모르겠다는 생각입니다
nekorean
25/09/12 08:27
수정 아이콘
마침 역학에 관련된 이야기가 나와서 질문 하나 드립니다.
학생들에게 일정한 속도로 물건을 끌면(가속도가 0이면) 힘도 0이다라는 것을 이해시키는 것이 어렵더라구요
왜 움직였는데 힘을 사용하지 않았냐구요
어떻게 하면 쉽게 설명할 수 있을까요ㅠㅠ
Quantumwk
25/09/12 08:32
수정 아이콘
일단 현실세계에서는 마찰때문에 일정한 속도로 끌려해도힘을 써야합니다. 그것때문에 학생들이 본인들의 직관과 달라서 그러는듯 싶네요.
CanadaGoose
25/09/12 08:36
수정 아이콘
선생님은 구체적인 문제 상황을 여러가지 세팅해주시고 학생 혼자 생각해보고 체크해주시는 게 좋죠.

그리고 설명할 때도 원인과 결과를 섞지는 않을거 같습니다.
가속도가 0이다는 관측 결과고 내가 상자를 끌었다는 인풋이죠. 여기서 끌었다는 표현이 저한테는 힘을 가했다로 읽힙니다. (아마 많은 학생들한테도)
이때 좀더 적절한 설명은 이거죠.
가속도가 0이라는 관측이 되는거보니, 내가 힘을 f 만큼 주더라도 어딘가에서 상쇄되는 힘을 주고 있구나!
nekorean
25/09/12 18:33
수정 아이콘
그러니까 net force가 0이라는 설명을 해주라는 것이죠?
알겠습니다:)
친절한 댓글 고맙습니다
CanadaGoose
25/09/12 18:48
수정 아이콘
네 맞습니다~ 
사부작
25/09/12 08:41
수정 아이콘
가만놔둬도 같은 속도를 유지하는 상황 아니면
실제로 힘을 써서 작용한거죠
raindraw
25/09/12 09:17
수정 아이콘
다른 방향의 힘인 마찰[력]이 작용하니까요. 예를 들어 마찰력이 더 작은 빙판길을 이야기하면서 마찰력이 작으면 힘이 덜 드는걸 설명해주면 도움이 될 것 같습니다.
25/09/12 10:14
수정 아이콘
네가 우주에 있다고 가정해보라고 하세요.
닉언급금지
25/09/12 09:08
수정 아이콘
움직이는 물체는 운동량을 가진다
운동량을 가지는 물체의 운동 상태를 바꾸기 위해서는 외부의 힘이 필요하다
외부의 힘을 받지 않는 물체의 운동 상태는 바뀌지 않는다
질량이 무거운 물체일 수록 물체의 운동 상태를 바꾸기 위해서는 큰 힘이 필요하다
물체에 힘을 가하면 물체의 질량과 반비례해서 운동상태의 변화량이 생긴다.
그렇기 때문에 F=ma

그래서 F=ma로 위의 문제들에 접근해볼 수 있게 됩니다.
그런데 a는 뭔데? 나중 속도에서 처음 속도를 뺀 것을 둘 사이 시간차로 나눈 속도의 변화량....
그래서 속도 문제도 풀 수 있게 되는 것이고...

등등...
화씨100도
25/09/12 09:29
수정 아이콘
F=ma는 법칙이면서 정의(definition)입니다
운동량 보전의 법칙도 F=ma에서 유도되는 거에요.
Quantumwk
25/09/12 09:35
수정 아이콘
(수정됨) 저도 고전역학에서는 그냥 공리로 받아 들이면 되고 이것에 대해 근본적인 고찰을 하는 건 '물리학'이라기 보다는 '철학'에 가깝지 않나 생각하고 있습니다.
화씨100도
25/09/12 09:39
수정 아이콘
철학이 아니라 수학이 필요하죠.
미분적분 개념을 모르면 이해를 할수 없는데
그 경우 [그냥 외워!]를 시전할수 밖에 없어요
Quantumwk
25/09/12 09:45
수정 아이콘
(수정됨) 수식 자체를 이해하는 걸 말씀하시는 거군요. 어제 글도 그렇고 게시판에서 논의된건 약간 철학적인 관점에서 이해하려는 시도가 아닌가 생각이 들었었습니다.

근데 f=ma는 워낙 간단한 수식이라 수학 없이 정성적인 설명도 가능은 하다 생각합니다.

수학 없으면 약간이라도 이해하는 게 사실상 불가능한 양자역학이야 말로 수학 없이 설명하되는 단골 주제중 하나이니깐.... 일상 언어로 설명하면 너무 기묘하니까 어그로끌기 좋은지 물리학자들도 교양프로 나와서 수학 없이 많이 설명하더군요.
화씨100도
25/09/12 09:57
수정 아이콘
힘을 질량과 가속도의 곱으로 정의하는 것은 철학이죠
F=ma이라는 것은 알겠는데, 운동량 mv는 왜 보전되나로 가면 미분적분를 모르면 이해할수 없기 때문에 수학의 영역입니다
1차원에서 이해한것처럼 보여도 2차원으로만 확장해도 바로 좌절하는 사람들이 많습니다. 실제로는 이해못한거죠
CanadaGoose
25/09/12 10:00
수정 아이콘
수학적인 논리를 전개하기 적전에 그 논리를 적용하기 위한 멘탈 모델이 중요하다가 이 글에서 말하고 싶은 메시지였습니다.
수학적인 구조만 이해하는 것은 그냥 수학 계산하는거지 물리를 이해한게 아니라는 거죠. 이게 어떻게 현실에 적용되는지, 왜 이렇게 모델링됐는지를 이해해야 물리학이라고 할 수 있다라는게 주요 메시지입니다. 수학적인 테크닉은 그거랑 별도로 필요하다고 생각합니다. 다른 층위 같고 둘다 필요하죠.
화씨100도
25/09/12 10:08
수정 아이콘
가속도 운동량이라는 걔념 자체가 미분적분의 결과물이기 때문에
그 수학을 계산하는 과정없이 이해불가입니다
CanadaGoose
25/09/12 10:14
수정 아이콘
넵넵 맞는 말씀입니다. 그런 과정이 필요없다는 게 전혀 아닙니다. 그게 전부가 아니라는 말씀을 드리고 싶은거죠.
바이올렛파파
25/09/12 09:56
수정 아이콘
정말정말 엄밀하게 따지자면 F=dP/dt 이고, dP/dt= v*dm/dt + m*dV/dt 이며, 일상생활 수준에서는 dm/dt = 0 이므로, 뒷부분만 잘라서 F=m *dV/dt =m*a 가 된다는 점을 많은 분들이 모르고 계실겁니다. 뭐 꼭 알아야 되는것도 아니고....

절대불변의 진리인 것 마냥 F=ma 에서 위 식의 우변에 ma 외에 아무것도 안보인다고 (실제론 + v*dm/dt가 숨어있죠) 가속도와, 질량만이 힘과 모든것을 결정해버리니까 (중략) 가속도의 방향이 (중략) 시간의 흐름이(중략) .... (산으로 가는 내용...) 이렇게 되면 그저 웃게 됩니다.

(이 글 작성자님이 그렇다는게 아닙니다! 오해주의!) 애매하게 알고, 그 애매하게 아는 범위 내에서 과학과 전혀 상관 없는 내용을 붙이면서 마치 나만 아는 진리인 것 처럼 표현하면, 조금 오버떨자면, 반지성주의와 크게 다를 바가 없다고 느껴지기도 합니다. 뭐 저의 경우 그렇게까지 느낀다는 것이고, 아닌 분들도 계시겠지만...

전공자는 아니지만 물리를 나름 재미있게 공부했던 사람으로써, 이후에 써주실 글들을 기대하고 있겠습니다!
CanadaGoose
25/09/12 10:13
수정 아이콘
그쵸. 잘 아시겠지만 말씀하신 문제는 대표적으로 로켓을 쏠 때를 예시로 들 수 있는데,
F=ma 에서 m이 시간에 대해 일정하다고 보는 모델에서, 다이나믹하게 변하는 모델로의 확장이 필요하죠.
오늘 이후의 물리 얘기는... 좀더 쓸수 있을지 천천히 생각해보겠습니다 ㅠㅠ
25/09/12 10:46
수정 아이콘
내용은 정확히 이해하지 못했지만,
자신이 거의 반 평생을 바친 전공 분야에서 이상한 소리를 들었을때 얼마나 화가 나는지 잘 알기 때문에
그만 추천을 눌러버렸습니다.
25/09/12 11:07
수정 아이콘
좋은 글 감사합니다.
카서스
25/09/12 11:53
수정 아이콘
문과생인데 유튜브 등을 통해서 물리학에 많은 관심이 생겼습니다.
근데 유튜브 영상만 본다면 뭐 겉핥기니... 교양과 전문 그 사이 어딘가 수준으로 공부해보고 싶은데요.
어떻게 공부하는게 좋을까요?
마그너스
25/09/12 12:05
수정 아이콘
글쓴이는 아니지만 차동우 교수님 유튜브가 도움이 될거 같습니다
CanadaGoose
25/09/12 13:26
수정 아이콘
고등학교 수준과 대학교 수준 사이의 간극이 너무 크긴해서... 그 사이 어딘가라는 게 존재하나 싶긴 합니다.
물리학에 대한 관심이 어디로 뻗치냐에 따라 다를텐데 실생활과의 연결 면에서 기계공학 쪽으로 넘어가서 둘러보시는 것도 재미있는 경험이지 않을까...
물리학을 공부하는 사람 입장에서는 김갑진 교수님 나오신 영상들이 좀 재미있었던 거 같아요.
최적화
25/09/12 13:34
수정 아이콘
아카데미에서 LLM이 바꿔놓은게 정말 많습니다.
LLM 이후로 연구를 시작한 세대는 지식 습득을 거의 LLM에 의존하는데, 이게 분명 문제가 되지않을까 라는 생각을 합니다.

얼마 전에 이것과 관련해 현타가 와서 글 하나 써봤었습니다.
https://pgr21.net/freedom/104878#5115583
CanadaGoose
25/09/12 13:57
수정 아이콘
아! 이 글 기억나요! 공감이 많이 됩니다. 업계도 다르지 않은거 같아요.

1. 비루한 프로그래밍 실력으로 클로드랑 이런저런 개발하고 있는데 분명 모르는 내용인데도 돌아가게 만들어줍니다.
바쁘니까 아 그런거였구나 하고 넘어가면 바로 다음날 휘발되죠. 학습할 시간을 다오....
2. 논문도 아니고 심지어 블로그 글도 좀 길다싶으면 AI 가 다이제스트해줬으면 하는 욕구가 치솟습니다. 숏폼의 시대랑도 좀 맥락을 공유하지 않을까 싶은데, 논문은 둘째치고 이제 긴글 리터러시가 있는 사람 자체가 줄었고 그로 인해서 길지만 가치충만한 글의 니즈가 많이 줄었다는 느낌입니다. 어떻게 커뮤니케이션 하는 것이 효율적일까 현시점 기준으로 다시 고민해봐야겠습니다...

3. AI가 지금은 연구보조 정도지만 바이브 연구, 그니까 제가 위에서 적었듯 LLM 연구 생성 딸깍 수준이 달성되고 나면 필연적으로 쓰레기 논문의 범람, 리뷰어 부족, 탑 저널 생산성 급감 정도가 발생할 거 같습니다. 그때 리뷰가 가능한 사람의 가치가 정말 많이 올라가고, 그만큼 고통받겠죠. 
안군시대
25/09/12 18:44
수정 아이콘
F=ma 라는 공식 속에는 미분이 숨어 있고, 자연계에서는 사실상 a가 시간상수가 아니기 때문에 엄청 복잡한 공식이 되죠. 게다가 3차원 공간으로 가게 되면 방향이 변함에 따라 더 복잡계가 되어버리기도 하고요. 최근에 물리엔진을 만지작거리다 보니, 저 공식 속에 얼마나 어마어마한 법칙이 숨어있는지 깨닫게 되더라고요. 역학 하시는 분들 존경합니다.
CanadaGoose
+ 25/09/12 19:49
수정 아이콘
다체, 충돌, 찌그러짐, 회전... 으으 머리가...
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