0. 동역학 오리엔테이션

안녕하세요. 동역학 강의를 맡게 된 김예석이라고 합니다. 어떻게 해서 동역학 강의를 찾아오셨는지는 제가 감히 상상하기 힘들지만 아마 대부분의 분들이 학교에서 동역학 강의를 수강하시면서 이해하는 데 많은 어려움을 겪으셨었거나, 아니면 미리 동역학을 수강하기 전에 이런 강의를 통해서. 비교적 저렴한 편이잖아요? 가격도 싸고. 몇 십 시간 되는데 이 정도 가격이면 거저 주는 거라고 생각을 하거든요. 어쨌든 이런 강의를 미리 접해봄으로써 동역학을 맛보는 거죠. 미리 마음의 준비도 하고. 그런 생각으로 오신 분도 계실 거고. 이유야 어쨌든 제가 동역학 강의를 촬영하게 된 계기는 제가 학부 때 동역학을 수강하면서 굉장히 불만이 많았어요. 왜냐하면 저는 재수강을 하기도 했고 처음에 강의를 수강하면서 느꼈던 점이, 교수님들이나 아니면 최상위 성적을 차지한 학생들이 너무 똑똑하다는 게 불만이었어요. 왜냐하면 제가 강의를 진행하면서 누차 설명을 드리겠지만, 동역학이라는 과목은 물리학의 한 분과잖아요? 근데 우리가 고등학교 때부터 물리를 배우기 시작해서 대학교 일반물리까지는 물리학을 배우는 이유가 어떤 물리 현상의 어떤 직관적인 능력을 증진시키기 위한 과정이었던 반면에, 동역학이라는 학문의 분과는 물리 현상의 직관적인 이해가 아니라 물리 현상의 기계적인 분석을 위해서 탄생한 학문이거든요. 쉬운 말씀을 드리자면, 물리학 문제를 컴퓨터도 쉽게 프로그래밍을 할 수 있게끔 기계적으로 풀 수 있게 공식들을 개발하고 개념들을 개발해 나간 게 동역학의 개발의 시초인데. 그러한 목적을 달성하지 못하고, 학생들의 개개인적인, 수학적이고 직관적인 IQ의 영향을 받는 상황에 의존해서 강의를 진행한다는 것이 굉장히 불만이었고. 저도 똑같은 과정을 겪었었고 앞으로 그러한 불만을 해소하기 위해서라도, 또 현재 강의 체제에 대해서 피해라기보다는 사실 더 나은 공부하려고 여기까지 찾아오신 거잖아요. 그러한 공부를 하는 데 있어서 동역학이라는 게 어떤 건지 막연하게 그렇게 어렵게 생각할 것도 아니거든요. 사실 강의를 듣다 보면. 그래서 그런 것들의 직관성을 좀 배제하고, 학생들의 IQ에 좌지우지되지 않고서 정말로 순수하게 공식만 가지고, 그 공식을 가지고 놀면서도 쉽게 동역학 강의에 접근할 수 있는지에 대한 새로운 길을 보여드리고자 강의를 준비하게 됐고요. 앞으로 강의를 진행하면서 단순한 공식의 나열이라든지 일반적인 너무 뻔한 문제 풀이는 지양을 할 거예요. 왜냐하면 그런 문제 풀이는 솔루션에도 다 있는 것이거든요. 그런데 학생들이 그런 솔루션을 보면서도 왜 그렇게 풀어야 되는지 고민하는데 사실 학교생활 하면서 그런 고민을 할 충분한 시간을 가질 시간도 없을뿐더러, 시험 일정도 굉장히 빡빡하고 숙제도 많고 과제도 많고 그러면서 끌려가는 상황이 되게 많이 발생하는 것 같아요. 그런 상황이 일어나지 않게. 동역학이라는 과목이 물리학의 한 분과이고, 물리학이라는 게 수학에서 탄생했고, 수학이라는 건 언제나 간결하고 정확한 걸 추구하잖아요. 그래서 간결하고 정확한 사항을 추구할 수 있도록, 근본적인 이해를 도와드리도록 이 강의를 준비해 나갈 것이고. 저 같은 경우에 강의를 크게 세 파트로 구성을 했어요. 첫 번째는 입자계의 일차원적인 운동에서부터 시작해서, 일차원 다음에는 이차원이 나오겠죠. 이차원이 끝난 다음에는 삼차원으로 넘어갈 것 같은데. 삼차원으로 넘어가기 전에 강체의 운동을 먼저 다루기 시작할 거예요. 일반물리까지는 입자의 운동만 다뤘었는데, 강체라는 것은 입자가 아니라 부피나 면적을 가진 하나의 공이 될 수도 있고 이런 노트북이 움직이는 상황이 될 수도 있고. 그러한 다면체가 움직이는 상황을 가정을 해서 설명을 드릴 거고. 그다음에 그 과정이 끝나면 삼차원으로 넘어가게 될 텐데. 각각에 대해서 강체라고 해서, 삼차원이라고 해서 다른 원리들이 있는 게 아니라 일차원에서 다뤘던 개념들이 그대로 적용이 되고, 거기서 얻었던 아이디어들을 똑같은 방법으로 해서 너무 어렵게 생각할 필요 없이 기계적으로 적용할 수 있는 방법들이나 센스들이 있거든요. 그래서 제 강의 평가를 보시면 아시겠지만, 5점 만점이에요. 물론 세 분밖에 안 해 주시기는 했는데 5점 만점을 받았을 정도로, 소수의 강의 평가이긴 하지만 최고의 강의를 선물할 수 있다고 자부를 하거든요. 믿고 따라오시면 적어도 8만 원이 아깝지는 않으실 거예요. 그리고 8만 원도 아까우신 분들을 위해서 제가 세 파트로 강의를 나눠서 더 저렴한 가격으로 제공해 드리고 있기도 하거든요. 단일 입자계 운동이 필요하시면 그 강의를 따로 들으셔도 될 것 같고. 아니면 이차원 입자계라든지 아니면 강체 운동만. 주로 학생들이 강체 운동으로 넘어가면서 굉장히 고생을 많이 하거든요. 그쪽 파트만 따로 뽑아서 들으셔도 충분히 원하는 목표를 달성하시는 데 있어서 지장은 없을 거라고 생각이 되고요. 어느 학교이든지, 기계과 같은 경우에는 학부 2학년 때 4대 역학을 배우잖아요. 유체역학 배우고, 동역학 배우고, 고체역학 배우고, 열역학 배우고 하는데. 아마 주로 동역학을 수강하시면서 고생하셨던 분들이라든지 아니면 재수강을 예상하고 계시는 분들이라든지 아니면 1학년을 마치고 2학년에 4대 역학이 자리 잡고 있다는데, 그 지옥 같은 4대 역학을 겪기 전에 맛보기라도 해 보고 싶다. 아니면 정말로 통장에 너무 돈이 많이 남아서 세상의 모든 지식을 알고 싶은데 그 중에서 8만 원 정도는 저에게 투자를 해 주실 수 있으신 분들이 계시다면 충분히 제가 그 돈이 아깝지 않게 얼마든지 값진 지식을 선물해 드릴 준비가 되어 있고요. 그런 분들께서 누구든지 수강하셔도 충분히 원하시는 결과를 얻을 수 있을 거라고 생각이 들고요. 그다음에 저 같은 경우는, 책을 크게 두 가지를 준비했어요. 제가 준비했다는 게 아니라 기존에 나와 있는 교재를 바탕으로 진행을 했는데. 교재 같은 경우에는 유명한 교재인데 Vector Mechanics for Engineers 8판이 하나 있고. 나머지 하나는 Hibbeler 교재이긴 한데. 이 교재에 대한 구체적인 정보는 제가 강의 소개에 써 놨으니까 참고하시면 될 것 같고요. 아마 대부분의 대학에서 똑같은 교재를 사용할 거예요. 굳이 제가 알려 드리지 않아도. 그 교재를 참고하긴 할 텐데 교재가 꼭 있으셔야 되는 건 아니에요. 교재는 없으셔도 되고 칠판에 다 판서를 해 드릴 거고 강의록도 다 올려 놨으니까 그것을 참고해서 사용하시면 될 것 같고요. 동역학이 사실 어려운 것은 맞아요. 제가 이 강의에서 다루지는 않을 건데, 아마 동역학을 다 배우시고 나면, 좀 어려운 동역학 교재를 선택한 학교라고 한다면 마지막 부분에 오일러-라그랑주 메소드라는 방법을 배우시게 될 건데. 그 방법을 배우시면 왜 동역학이 개발됐는지를 좀 더 몸으로 체감하실 수 있을 거예요. 제가 아까도 말씀드렸다시피 동역학이라는 과목이 사람의 직관이나 IQ에 의존하지 않고 누구라도 일반적인 상황에 적용할 수 있는 공식을 개발하기 위해서 만들어진 게 동역학 과목이고. 오일러-라그랑주 메소드라는 부분을 보시면 책에 그림이 하나도 없어요. 오로지 수식으로만 설명을 하거든요. 그렇다면 그 수식을 설명한다는 뜻은 뭐냐 하면, 지금까지 배웠던 뉴턴 법칙은 우리가 문제를 계산하면서 항상 생각을 해야 돼요. 무슨 생각을 하냐 하면, 이 공이 여기서 여기로 움직이는데 이게 이쪽 방향으로 움직일지 오른쪽으로 움직일지 왼쪽으로 움직일지 수시로 판단을 해야 되거든요? 그런데 판단이라는 것은 어떤 상황이 주어졌을 때 그 상황에 대한 판단하려면 우리는 굉장히 많은 직관적인 요소를 대입해야 돼요. 공이 여기에 놓여 있는데 이게 왼쪽으로 갈지 오른쪽으로 갈지 어떻게 알겠어요? 그것은 경험에 의해서 판단할 수밖에 없는 건데. 사실 우리가 그 시스템에 대한 경험이 없을 수도 있고 아니면 저같이 IQ가 좀 부족해서 그것을 쉽사리 예측하기 힘들 수도 있는데. 오일러-라그랑주 메소드라는 것을 공부하시게 되면 느끼시게 되겠지만, 그림이 없다고 설명을 드렸잖아요. 오로지 수식으로 전개만 한단 말이에요. 수식으로만 전개를 하는데 오른쪽 왼쪽이 어디 있어요. 그냥 수식의 나열일 뿐인데. 그 말이 의미하는 게 뭐냐 하면, 동역학이라는 학문 자체가 사람의 직관력에 의존을 받지 않고서도 문제를 풀 수 있게 개발이 되었다는 것이거든요. 그래서 그러한 점을 저뿐만 아니라 이 강의를 수강하시는 모든 분들이 그러한 개념을 깨닫고 그런 원리를 적용할 수 있도록 하고 그런 능력을 배양할 수 있도록 강의를 준비를 했어요. 그러한 능력을 개발하기 싫으시더라도 제가 다 일일이 머릿속에 넣어 드릴 거고요. 그러한 점을 유념하셔서 공부를 하시면 앞으로 좀 더 도움이 될 것 같기도 하고. 제가 그것에 대해 많은 도움을 드릴 거예요. 굉장히 많이. 사실 동역학 강의가 그럼에도 불구하고 어려운 것은 맞긴 한데. 실제로 정말로 어려워서 그렇게 어렵게 느껴진다기보다는, 굉장히 많은 분이 지레 겁먹고 어렵게 느끼시는 경향이 더 큰 것 같기도 해요. 그런 점 때문에 더 어렵게 느껴지는 것 같기도 하고. 체감 상으로. 막연하게 어렵게 느끼시는 거니까 그러한 두려움은 넣어 두시고. 그런 걸 놓아두려고 이렇게 거금의 강의를 들여서 인터넷 강의를 찾아와서 들으시는 거니까. 대학을 다니면서까지도. 아무리 어려운 문제라도 제가 정말로 이해하기 쉽게 설명을 해 놨거든요. 그건 정말 자부합니다. 어떠한 교수님보다도 제가 쉽게 설명했다고 자부하기 때문에. 그러한 점들을 믿고 마음 편하게, 수강 시간이 길기는 하지만, 길다는 것은 그만큼 제가 얼마나 쉽고 열심히 설명해 놨으면 그렇게 길어졌겠어요? 자랑하는 게 아니라 정말로 그렇기 때문에 이렇게 말씀을 드리는 거니까 조금 더 마음을 편하게 드시고. 문제 풀이 같은 경우도 제가 기본적으로 제공해 드리는 문제뿐만 아니라 제가 강의 소개에도 설명해 놨듯이, 제 메일로 문제를 스캔해서 보내주시든지 질문을 해 주시면 제가 여태까지 계속 답변을 해 드렸어요. 제가 이 강의를 촬영한 지 한 2년이 넘은 것 같은데. 2년 넘는 기간 내내 꾸준히 보내주신 질문들에 한 번도 늦지 않고 답변해 드렸었거든요. 너무 어렵게 생각하지 마시고, 어떤 질문이든 좋습니다. 문제에 대한 질문도 좋고 엄청 복잡한 질문도 좋고. 저도 그런 것을 술술 푸는 건 아니지만, 푸는 것을 즐기기도 하고 적어도 틀린 답을 보내 드리지는 않거든요. 어려운 문제 아니면 단순한 문제도 좋고 아니면 개념에 대한, 왜 공식이 이렇게 유도됐는지에 대한 개념적인 질문도 좋고 뭐든지 좋으니까, 어려운 부분이 있으시면 질문을 해 주시면 제 메일을 통해서 답변해 드릴 거고요. 앞으로 동역학 강의가 길기는 한데 조금한 여유를 갖고 마음을 편하게 지니시고 즐거운 마음으로 시간을 하시면 좋은 결과가 있지 않을까 생각이 듭니다. 앞으로 30시간 정도 강의가 돼요. 길긴 한데. 온라인상이긴 하지만 화면상으로나마 좀 더 친해질 수 있는 기회를 가졌으면 좋을 것 같고요. 1강에서 뵙도록 하겠습니다. 감사합니다.