원리, 이론, 법칙(principle, theory, law)
1. 개념
원리, 이론, 그리고 법칙은 혼용하여 사용하는 경우도 많은데, 일반적으로 원리 (principle)는 대부분의 과학에서 가장 궁극적으로 지향하는 것이다. 즉, 실험과 논리구조 모두가 완벽하며 그 내용이 심오하지만, 간단하게 표현될 수 있는 것들에 대해서는 원리라는 이름을 붙이게 된다. 따라서 원리는 후술할 이론과 법칙보다 상위에 있는 개념이라고 볼 수 있다. 원리는 이미 실험적으로 증명된 것이기 때문에 원리를 기초로 하여 법칙과 이론들을 연역적으로 전개해 나갈 수 있다.
이론(theory)은 그 자체로 상당히 일관성과 유용성이 검증되어있지만 아직 실험적으로 완벽하게 증명되지 않은 상태의 것들이다. 그리고 이론은 많은 경우 심오한 법칙보다는 현상의 기술에 불과할 경우가 많다.
반면, 법칙(law)은 실험적으로 증명된 현상의 기술에 관한 합의를 말하지만 모든 합의가 법칙이 되는 것은 아니다. 그중에서 오류가 발견될 가능성이 극히 적은 것들에 대해서만 법칙이라는 이름이 붙게 된다. 과학에서 법칙의 위치가 중요한 것은 모든 과학은 결국 실험으로 설명해야 하기 때문이다.
좀 더 이론과 법칙을 쉽게 설명하자면, 전자는 예외가 있는 경우가 많은 것인 반면, 후자는 예외가 거의 없는 것이라고 할 수 있는 것이다. 다시 말해서, 예외성이 원리, 법칙, 이론으로 갈수록 높아진다는 것이다.
2. 사례
1) 원리
① 하이젠베르크의 불확정성원리
하이젠베르크의 불확정성원리(Heisenberg's Uncertainty Principle)는 양자역학에서 맞바꿈 관측량이 아닌 두 개의 관측 가능량을 동시에 측정할 때, 그 정확도에 한계가 있다는 원리이다. 본 원리는 측정하기 전까지는 위치 등의 물리량이 확률적으로 존재하고 측정을 하면 측정된 값으로 그 물리량이 정해진다는 양자역학적 개념을 기본으로 한다.
② 모페르튀의 최소작용원리
모페르튀의 최소작용원리(Maupertuis‘ Principle of Least Action)는 자연은 항상 최소로 유지하는 방향으로 작용한다는 것이다. 이는 양자역학에서 엄청나게 중요한 사실로 밝혀졌는데, 일례로 빛은 항상 직선으로 이동한다는 사실이다.
2) 이론
① 맥그리거의 X․Y이론
맥그리거의 X․Y이론(McGregor's X theory, Y theory)은 종업원에 대한 경영자의 관리에 관한 이론으로서, 인간은 선천적으로 일을 싫어하고, 기업 내의 목표달성을 위해서는 통제가 필요하며, 종업원은 자발적으로 책임을 지기보다는 명령받기를 좋아한다는 것 등을 X이론의 특징으로 제시하였다. 반면, 상벌만이 기업목표 달성의 수단은 아니고, 책임의 회피는 인간의 본성이 아니며, 현재 기업 내에서 인간의 지적 능력이 제대로 활용되지 않고 있을 가능성이 많다는 것 등을 Y이론으로 제시하였다.
② 톨먼의 S-S이론
톨먼의 S-S이론(Tolman‘s Sign-Significate Theory)은 학습이란 학습자의 목표, 머리 속에 그리는 인지적 지도(cognitive map), 환경자극의 기호(sign), 기대(expectation), 이들을 종합하여 학습자가 구성하는 의미체(significate) 등에 의해서 이루어진다는 것이다.
3) 법칙
① 파킨슨의 법칙
파킨슨의 법칙(Parkinson's law)은 공무원의 수는 해야 할 일의 경중, 때로는 일의 유무와 관계없이 상급공무원으로 출세하기 위하여 부하수를 늘릴 필요가 있다는 사실 때문에, 일정한 비율로 증가한다는 사실을 수학적 법칙으로서 지적한 것이다. 즉, 본 법칙은 공무원은 일양에 상관없이 지속적으로 늘어난다는 것이다.
② 훅의 법칙
훅의 법칙(Hooke's law)은 고체역학의 기본법칙으로 고체에 힘을 가하여 변형시키는 경우, 힘이 어떤 크기를 넘지 않는 한 변형의 양은 힘의 크기에 비례한다는 법칙을 의미한다는 것이다. 본 법칙은 1678년 영국의 훅이 용수철의 늘어남에 대한 실험적 연구를 통해 발견하였다.