운동량의 기호가 p인 이유
설명
물리학에서 쓰이는 많은 기호들은 깊게 생각하지 않아도 왜 그렇게 채택되었는지 알 수 있다. 예를 들어 힘을 뜻하는 기호인 $\mathbf{F}$나 질량, 속도, 가속도를 뜻하는 기호인 $m$, $\mathbf{v}$, $\mathbf{a}$는 각각 영단어 force, mass, velocity, acceleration의 앞글자에서 따왔음을 쉽게 추측할 수 있다. 하지만 운동량은 영어로 momentum인데 운동량을 뜻하는 기호는 $\mathbf{p}$이다. 앞글자를 따서 $m$이라고 쓰면 질량의 기호와 겹치니 다른 기호가 필요하다는 것까지는 생각할 수 있겠지만, ‘어째서 $\mathbf{p}$인가?’ 에 대한 대답을 떠올리기는 힘들다. 이런 궁금증은 사소하지만 해결하지 못하면 납득할만한 답을 듣기 전까지 계속 머릿속에 떠올라 다른 일이 손에 잡히지 않는다. 검색해보니 2가지 추측을 찾을 수 있었다. 나는 첫번째 가설이 더 그럴듯하다고 생각한다.
impetus로부터 유래했다1
뉴턴이 프린키피아를 발표했을 당시 과학계에서 ‘물체가 움직이는 성질’을 뜻하는 단어로 ‘impetus’를 사용했다고 한다. ‘pellere’는 라틴어로 ‘밀어서 앞으로 나가게 하다’의 뜻을 가진 pello의 동사 원형인데 이로부터 impetus, push, pulse, pull 등의 단어가 파생된 것 같다. 그래서 impetus라는 단어를 과학계에서 사용했고 핵심의미를 담고 있는 p를 따와서 운동량 기호로 $\mathbf{p}$를 제안한 것으로 보인다.
당시에는 momentum이 아니라 pmentum이었다2
더 설명할 것도 없이 당시에는 운동량을 뜻하는 영단어가 momentum이 아니라 pimentum이었기 때문에 앞글자를 따서 $\mathbf{p}$가 됐다는 주장이다.