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과학하고 앉아있네 3

교양 과학 토크쇼의 내용을 엮어낸 책. 가볍게 찔러본다는 주제에 맞게 전반적이면서 개념적인 부분들만 골라서 잘 설명하고 있다. 

내가 물리학도가 아니라서 깊게 팔 일은 딱히 없겠지만, 여튼 이런 교양식으로 양자역학의 개념을 접할 때마다 참 재미있는 내용이라는 생각이 든다.

상대성 이론이란 무엇인가

상대성 이론과 관련한 내용은 <엘러건트 유니버스>와 EBS 다큐멘터리인 <빛의 물리학>에 이어 3번째 인데 –재미있게도 그 2개 모두 양자역학을 함께 다루고 있으며, 이 다음에 내가 읽을 책은 양자역학에 대한 책이다– 이 책은 그 앞의 2개에 비해 상대성 이론에 대해 좀 더 자세하게 이야기 하고 있다. 

아마 교양 수준에서는 이 책의 내용이 거의 한계가 아닐까 싶고 여기서 더 깊게 파려면 수식을 바탕으로 한 실제 물리학 이론을 배워야 할 것으로 생각 됨.

개인적으로 상대성 이론은 단순히 물리학 이론으로서가 아니라 사고의 틀을 바꾸는데 큰 영향을 끼쳐서 흥미로웠는데, 시공간이 하나의 좌표계라는 것이나 시간과 공간은 절대적이지 않고 왜곡된다는 것, 운동은 기준점에 의거하여 상대적이라는 것과 같은 개념은 세상을 이해하는 내 생각의 틀을 완전히 뜯어 고쳐 버렸다. –흥미롭게도 양자역학도 마찬가지로 내 생각의 틀을 뜯어 고쳤음.

상대성 이론의 상대적 개념을 인간 사회의 일에도 적용하는 것은 은유를 좋아하는 개인적인 성향 때문이라고 볼 수도 있겠지만, 여튼 우리가 절대적이라고 인식하던 자연의 모습이 사실은 절대적이지 않더라라는 개념만 이해해도 사고의 틀은 넓어진다고 생각하기 때문에, 관심이 간다면 한 번쯤 읽어 볼만한 책이라 생각 된다.

파이온에서 힉스 입자까지

러더퍼드의 원자 모형에서부터 힉스 입자가 발견되기까지 입자 물리학의 발전사를 담고 있다. 

전체 내용도 간결하고 설명도 쉽게 쓰여져 있어서 물리학에 대한 지식이 있는 사람이라면 재미있게 읽을 수 있을지 모르나, 개인적으로는 입자 물리학에 대한 기반 지식이 약해서 내용을 이해하기 매우 힘들었다. 

이 책은 그래도 얇아서 끝까지 읽긴 읽었는데, 전에도 비슷하게 실패한 책이 있어서 아예 물리학 교과서를 봐야 하는 생각도 든다.

멀티 유니버스

제목 그대로 우주가 여러 개 있다는 책. 현시대의 다양한 물리학 이론들 –인플레이션, 끈이론, 양자역학 등– 을 따라가다보면 우주가 단일한 것이 아니라는 결론에 이른다는 이야기. –그것도 무려 9가지 형태의 다중 우주가 있다.

다중 우주를 이야기하는 다양한 이론들이 수학의 힘을 빌어 우주가 여러 개일 것이다고 예측하고 있지만, 아직은 –그리고 아마도 꽤 오랜 기간 동안– 그것을 증명하기는 어렵다. 하지만 현시대의 많은 물리학 이론들이 수학을 통해 먼저 예측이 되고 나중에 관찰을 통해 검증 되었던 패턴 –대표적인 예가 블랙홀– 을 미루어 볼 때 다중 우주의 가능성은 허황된 이야기가 아니라고 저자는 주장한다. 

다중 우주를 설명하는 이론들이 워낙 어려워서 그런지, 개인적으로는 다중 우주를 설명하는 이론 자체보다는 그 이론의 배경이 되는 이론 설명들 –상대성 이론이나 양자역학 등– 을 보다 재미있게 느꼈다. 그래서인지 이 책보다는 같은 저자가 먼저 쓴 책인 <엘러건트 유니버스>가 더 재미있었다고 생각했음. 책 자체의 난이도도 이 책이 <엘러건트 유니버스> 보다 더 높은 것 같다.

엘러건트 유니버스

복잡계를 공부하면 단골로 까이는 두 분야가 바로 '전통 경제학'과 '환원주의 과학'입니다. 환원주의 과학이 우주의 근본까지 파고 들어서 많은 것을 알아 내었지만 우주의 근본을 알았다고 자연 생태계나 인간 사회의 문화적 맥락을 이해할 수 있는 것은 아니었기 때문에 비판을  하는 것인데, 개인적으로는 그것이 의미 없다기 보다는 그냥 인류 지식 흐름의 과정 정도로 이해합니다.
처음 신화적 세계관에서 뉴튼의 기계론적 세계관으로 넘어가고 그 이후 지식이 더 쌓이면서 상대성이론과 양자역학으로 그것이 또 아님이 증명되었고, 현재는 또 다른 세계관의 등장이 큰 흐름에서 봤을 때 인류 사고의 자연스러운 흐름이라는 것이지요.

그런 의미에서 지금까지 과학이 밝혀온 사실들을 이해해 보는 것도 좋은데, 이 책은 바로 그러한 현대 물릭학이 밝혀낸 사실들에 대해 이해할 수 있는 참 좋은 책입니다.
이 책은 일반인으로서 접하기 쉽지 않은 상대성이론과 양자역학을 일반인들도 쉽게 이해할 수 있게 잘 썼을 뿐 아니라 –이 책의 가장 큰 미덕이 바로 이것 인 듯 합니다.– 그 상충되는 두 가지 이론을 하나로 묶을 수 있는 끈이론의 등장과 발전 역사, 그리고 현재까지 끈이론이 밝혀낸 것들과 앞으로 나아가야할 길에 대해서도 다루고 있어서 현대 과학의 전반적인 흐름을 이해할 수 있습니다.

개인적으로 이 책을 읽기 전까지 자연 과학에는 그다지 흥미가 없었는데, 책이 너무나 재미있게 쓰여있어서 –물론 끈이론부터는 이해하기 어렸지만– 책을 읽은 후에 꽤나 흥미가 생겼습니다. 덕분에 재미라는 것이 단순히 소재에만 국한되는 것이 아니라 그것의 전달 방법에도 영향을 받는다는 생각도 하게 되었는데, 여튼 개인적으로 여러 내용을 배우고 생각을 할 수 있었던 좋은 책이었습니다.

사실 끈이론 부분부터는 내용이 좀 어려워서 개인적으로는 잘 이해를 못 하긴 했으나, 현대 과학을 이해하는데 이 책만한 것은 많지 않으리라 생각 되기 때문에 관심 있으시다면 한 번쯤 읽어 볼 만한 책이라 생각됩니다.