[include(틀:과학 연구·실험)] {{{+1 Law, [[法]][[則]]}}} [목차] == [[과학]]에서의 법칙 == 과학 활동에서 핵심적인 개념 중 하나. [[가우스 법칙]], [[뉴턴의 운동법칙]], [[하디-바인베르크의 법칙]] 등이 그 대표적인 예시다. 종종 "자연 법칙(Laws of nature)"이라고 불리기도 한다. 경우에 따라선 '''"[[원리]](principle)"'''와 혼용되기도 한다.[* 예를 들면, 에너지 보존의 원리를 에너지 보존 법칙이라고 부르는 것과 같다. 두 용어가 엄격하게 구분되지는 않지만, 일반적으로 원리를 적용할 수 있는 범위가 법칙을 적용할 수 있는 범위보다 넓고 다양한 편이다. 보통 원리는 논리적 관계, 연산 기호, 수학적 공식으로 서술되지만, 법칙은 구체적인 상황이나 특정한 체계 안에서 진술되는 것을 일컫는 경우가 많다(조희형, 2003). 따라서 법칙은 잠정적이기는 하지만, 특별히 잘 확립되어 있고, 널리 수용된 과학적 원리를 지칭한다. 즉 법칙은 일반적으로 원리보다 더 엄격한 경험적 검증을 거쳐 확립된 결과로 인정된다. 그리고 이러한 원리나 법칙은 좀 더 나아가 이론이나 모형과의 관계 속에서 그 정당성이 파악된다.] 원리는 사실과 직접적으로 관련이 없고, 법칙은 효과(effect)[* [[광전효과]], [[표피효과]] 등.] 등 관찰된 현상에 대한 규칙성을 일반화 한 것이라서 사실과 직접적으로 관련이 있다. 예를 들면 '물체의 무게를 물에서 측정하면 더 적다'가 법칙이고, '어떤 물체를 유체에 넣었을 때 받는 부력의 크기가, 물체가 유체에 잠긴 부피만큼의 유체에 작용하는 중력의 크기와 같다'는 원리이다. "법칙"이란 말은 다종다양하게 쓰이나, "법칙" 개념에 대한 [[과학철학]]적 작업에서는 대개 다음과 같은 특징들이 언급된다 (이들 요소는 반드시 상호배치적인 특징은 아니다). * 법칙은 '''보편적 일반화(universal generalization)'''다: 즉 "모든 F인 x는 G다 (

\forall x (Fx \to Gx)

)"라는 논리적 형태를 띠는 [[명제]]다. 특수한 사례들에만 적용되는 것은 법칙이 아니다. 수백 수천만의 사례가 있어도 '''단 하나의 반례'''가 발견되는 순간 법칙이 아니게 된다. * 법칙은 과학 '''[[이론]]의 주요 구성요소'''다: [[논리 경험주의]] 이론관에 따르면 과학 이론은 법칙과 보조 가설 등으로 구성된 명제 집합이다. * 법칙은 '''객관적인 실재'''다: 법칙은 자연 세계에 [[실재]]하는 요소들 간의 객관적 규칙성을 나타낸다. 즉 인위적/주관적으로 부여한 패턴이 아니다. 곧 법칙은 사소하게 [[참]]이기도 하다. * 법칙은 '''경험적'''이다: 법칙은 경험적 [[데이터]]를 바탕으로 한 [[귀납추론]]을 통해 입증된다. 그러므로 동어반복적 명제, 수학적 참 등은 법칙이 아니다. * 법칙은 '''우연적'''이지 않다: "어떤 우라늄 구체도 반지름이 1마일을 넘지 않는다"는 참이며 법칙적이다. 그런 [[우라늄]] 덩어리는 [[임계질량]]을 아득히 초과할 것이기 때문이다. 반면 "어떤 금 구체도 반지름이 1마일을 넘지 않는다"는 (아마도) 참일테지만 법칙적이지는 않다. 왜냐면 있지 못하리라는 법이 없기 때문이다. 그러므로 자연법칙은 (논리적 필연성엔 미치지 못할지라도) [[필연성|법칙적(nomological) 필연성]]을 띤다고 여겨진다. * 법칙은 '''[[인과|인과관계]]'''를 지지한다. 이러한 특징들을 만족시키는 법칙의 본성이 무엇인지를 해명하는 것은 [[20세기]] 이래 [[과학철학]] 및 [[형이상학]] 등의 주된 과제 가운데 하나였다. 덧붙여 과학 활동에서 법칙의 역할이 과장되었다는 견해도 있다. 이를테면 [[생물학]]에서는 [[물리학]] 등에 비해 법칙의 역할이 상대적으로 적다는 점이 지적되고는 한다. 관련하여 낸시 카트라이트는 〈진리는 많이 설명하지 못한다 The truth doesn't explain much〉(1983)에서 법칙이 참이 아니더라도 연역-법칙적 설명 모형에서 설명이 이루어진다고 주장한 바 있다. 참고로 [[상대성이론]]과 [[양자역학]] 등 현대물리로 넘어갈수록 법칙의 갯수가 고전역학보다 많이 부족하다. 시간이 지나면서 사람들이 새로운 이론에 법칙이라는 용어를 붙이는데 점점 높은 기준을 두었기 때문이다. * 참조: [[스탠퍼드 철학 백과사전]] [[https://plato.stanford.edu/entries/laws-of-nature/|자연 법칙(Laws of Nature)]] 항목 === 여러 종류의 법칙들 === ==== 보편법칙(Universal Law) vs. 확률법칙(Probabilistic Law) ==== 보편법칙(Universal Law, Categorical Law)은 어떤 사건이 일어날 확률이 100%라고 주장한다. 예를 들어, [[중력]]의 법칙은 보편법칙이다. 질량을 가진 두 물체에 중력이 있을 확률은 100%이다. [[열역학 법칙]]도 보편법칙이다. 폐쇄된 체계 안에서 에너지의 총량이 보존될 확률은 100%이다. 이에 반해 어떤 사건이 발생할 확률이 100～0% 사이라고 주장하는 법칙은 확률법칙(Probabilistic Law, Statistical Law)이다. 예를 들어, 하루에 담배 10갑을 10년간 피우는 것은 폐암을 유발하는 경향을 가지고 있다는 진술은 확률법칙이다. 왜냐하면 담배 10갑을 10년간 피우면 100% 폐암에 걸린다고 주장하는 것은 아니기 때문이다. [[라돈]] 원자가 [[반감기|3.82일 안에 붕괴될 확률은 50%]]이라는 진술도 확률법칙이다. 왜냐하면 라돈 원자가 3.82일 안에 붕괴될 확률이 100%라고 주장하는 것은 아니기 때문이다. 확률법칙도 법칙이다. 따라서 필연적 진술이다. 하루에 담배 10갑을 10년간 피는 것은 “반드시” 폐암을 유발하는 경향을 가지고 있고, 라돈 원자가 3.82일 안에 붕괴될 확률은 “반드시” 50%이다. 확률을 정확히 어떻게 이해해야할지는 과학철학에서 너무 큰 주제이므로 여기서 논할 수는 없다. ==== 관찰법칙(Observational Law) vs. 이론법칙(Theoretical Law) ==== 관찰법칙은 관찰대상(Observational Entity)들 간에 성립하는 법칙이다. 관찰대상이란 [[의자]], [[사과]], [[사람]]과 같이 육안으로 관찰 가능한 대상을 가리킨다. 모든 얼음은 물에 뜬다는 법칙은 관찰법칙이다. 왜냐하면 얼음과 물은 육안으로 관찰할 수 있는 대상이기 때문이다. 이에 반해 이론법칙은 이론대상(Theoretical Entity)들 간에 성립하는 법칙을 말한다. 이론대상이란 [[전자]], [[중성자]], [[중성미자]], [[블랙홀]]과 같이 육안으로 관찰할 수 없는 대상을 말한다. 이론대상은 육안으로 관찰할 수 없고 그들이 존재함으로써 발생하는 결과를 눈으로 확인하거나 도구를 사용하여 확인할 수 있을 뿐이다. 그래서 E=mc^^2^^는 이론법칙이다. 왜냐하면 우리는 에너지를 관찰할 수도 없고 빛의 속도도 관찰할 수 없기 때문이다. [[전기 저항|옴의 법칙]]도 이론법칙이다. 육안으로는 [[전기]]를 직접 관찰할 수 없기 때문. 그들이 존재함으로써 발생하는 결과만 눈으로 확인할 수 있을 뿐이다. 이론법칙을 관측법칙으로 만들기 위해 노력하기도 한다. 그 새로운 도구나 방법을 찾아내는 것. 최근에 이론법칙이었던 블랙홀을 관측한 것도 같은 맥락. === 법칙을 무시하는 이론의 예시 === 예로 뉴턴의 운동법칙 중 하나인 F = ma에 대하여 [[알베르트 아인슈타인]]의 [[일반 상대성 이론]] 및 [[특수 상대성 이론]]의 경우로는, '물체가 빛의 속도에 근접하거나, 물체의 무게가 아주 무거워지거나 물체가 [[양자역학|매우매우 작아지면]] 이 법칙을 위배할 수도 있다'는 내용이 내포되어 있다. === 관련 문서 === * [[교환법칙]] * [[그레샴의 법칙]] * [[뉴턴의 운동법칙]] * [[두음 법칙]] * [[뒤베르제의 법칙]] * [[란체스터 법칙]] * [[머피의 법칙]] * [[무어의 법칙]] * [[베르그만의 법칙]] * [[베버의 법칙]] * [[아보가드로의 법칙]] * [[기체 반응의 법칙]] - [[게이뤼삭의 법칙]] - [[샤를의 법칙]] * [[보일의 법칙]] * [[이상 기체 법칙]] * [[일정 성분비의 법칙]] * [[자이안의 법칙]] * [[질량 보존의 법칙]] * [[질량 작용의 법칙]] * [[큰 수의 법칙]] * [[티티우스-보데 법칙]] * [[파레토 법칙]] * [[하디-바인베르크의 법칙]] * [[한계효용체감의 법칙]] * [[하인리히 법칙]] * [[6단계 법칙]] * [[험프리의 법칙]] * ~~[[내려갈 팀은 내려간다]]~~ * ~~[[원판 불변의 법칙]]~~ == [[클리셰]] == * [[반 다인의 20칙]] * [[소년만화/법칙]] * [[애니메이션의 법칙]] * [[초반 강한 아군의 법칙]] * [[초반 강한 적군의 법칙]] * [[한 번에 한 놈 법칙]] * [[5인의 법칙]] == 기타 == * [[던파확률의 법칙]] * [[바스타드/배덕의 법칙]] * [[우에키의 법칙]] * [[정글의 법칙]] * [[탈로스의 법칙]] * [[더 위쳐 시리즈|의외성의 법칙]] [[분류:학문]][[분류:철학]]