물질의 물리학 - 양자 물질의 세계

물질의 물리학 - 고대 그리스의 4원소설에서 양자과학 시대 위상물질까지
한정훈 지음 / 김영사 / 2020년 9월

'모든 물질은 양자 물질이다.'라는 명제를 바탕으로 쓰인 책 <물질의 물리학>. 양자라는 개념이 들어가면 뭔가 어렵고 낯설게 느껴져요. 이 책은 전문가들끼리 하는 말만으로는 헤매기 일쑤지만, 과학에 관심은 있는 일반인들을 위해 친절히 풀어쓴 책입니다.

2016년 노벨물리학상의 수상 업적은 '위상 물리학 이론'이었습니다. 수상자 중 한 명인 데이비드 사울레스를 지도교수로 뒀던 경험이 있는 한정훈 저자는 당시 대중에게 이 개념을 소개하는 일이 무척 어려웠었다고 토로하는데요. 30여 년의 연구 경험과 수년간의 대중강연과 글쓰기 경험을 아울러 과학적 배경이 탄탄한 독자가 아니어도 읽을 수 있는 <물질의 물리학>을 선보입니다.

우주에는 100여 종의 원자가 있고 주기율표에 이름을 올린 바로 그것들입니다. 일상생활의 뿌리이자 뼈대인 원자. 그 원자를 설명하는 게 양자역학입니다.

물질이란 무엇일까요. 저자는 물질이란 용어가 물리학적이면서 동시에 사회학적인 용어라고 합니다. 주기율표처럼 물질 명부라는 건 없습니다. 원자의 조합으로 끊임없이 새롭게 만들어지니까요. 왜 원자는 서로 뭉쳐 물질을 만들까요. 왜 어떤 물질은 자석이 될까요. 왜 어떤 물질은 금속이어서 전기를 통하고 다른 물질은 그러지 못할까요. 이 모든 것을 양자역학에서 찾을 수 있습니다.

고대 철학자들의 물질 이론은 지금에 이르러서는 엉뚱한 결론을 내놓은 셈이지만 사유의 과정과 방법론은 충분히 의미 있습니다. 원자라는 이름을 명명한 데모크리토스, 고대 그리스의 4원소설 이후 2천 년 넘게 발전이 없다가 20세기 초반 양자역학의 발견과 함께 몇 년 사이에 제대로 된 물질 이론이 하나씩 만들어졌습니다. 과학적 실험 도구와 수학적 언어가 발전하면서 일궈낸 여정을 주요 물리학자의 업적으로 차근차근 설명합니다.

하나의 입자인 줄로만 알았던 원자가 사실은 양성자, 중성자, 전자라는 세 가지 기본 입자를 조합해 만든 복합체라는 사실이 밝혀진 이래로 원자의 구조를 지배하는 법칙인 양자역학의 원리를 충실히 다룹니다. 현대적 원자 모델을 완성하는 과정이 꽤 흥미진진합니다. 한정훈 교수의 문체는 문과적 느낌이 폴폴 풍기면서 방정식 풀이로 보는 것보다 훨씬 더 매력적으로 이해할 수 있게 도와줍니다.

19세기 중반부터 차곡차곡 쌓여온 분광학의 결과물이 19세기 후반 원자의 비밀을 풀어내는 열쇠인 양자역학의 탄생을 견인했고, 여기서 오너스의 절대 냉장고는 이후 힉스 입자까지도 발견할 수 있도록 단서를 제공한 계기가 되었습니다.

<물질의 물리학>은 쉬운 이해를 위해 비유를 사용합니다. 특히 전자의 특이한 배타성을 설명하는데 쓰인 파울리 호텔 비유는 멋지더라고요. 어떤 방이든 각 방에는 남자도 한 명, 여자도 한 명까지만 들어갈 수 있는 파울리 호텔. 남자끼리는 방을 바꿔도 아무런 일이 일어나지 않는 규칙이 있습니다. 우리 주변에 보이는 모든 물질은 일종의 파울리 호텔인 겁니다.

재미있는 건 전자는 게으르다는 거예요. 1층에 있는 방부터 서로 차지한다고 합니다. 어떤 물질이든 자신의 에너지를 최소화한 상태가 가장 안정적인 상태라고 하는 물리학 법칙의 일부가 전자의 게으름을 설명할 수 있습니다. 1, 2층은 꽉 찼지만 3층은 절반만 찼다면 유동성이 생겨 그게 바로 금속이 되는 거라고 합니다. 이 방식으로 부도체와 도체를 분류해봅니다. 만약 자유로운 혼거를 허용했다면 이 세상에 절연체가 존재하지 않게 되는 겁니다. 물질세계의 질서는 정말 심오합니다.

호텔의 설계도에 해당하는 건 하이젠베르크의 양자역학, 운영방식은 1945년 노벨 물리학상을 수상한 파울리의 배타원리. 명쾌하게 이해되는 파울리 호텔 비유는 이후 책에서 쭉 이어지니 잘 기억해둬야 합니다.

빛의 본질에 대한 이야기도 흥미롭습니다. 빛도 물질일까요? 입자, 알갱이와 결부될 만한 성질만 생각하고는 빛은 물질이 아니라는 생각이 들기 쉽지만 빛도 입자입니다. 이걸 인정하고 나서야 비로소 양자역학 이론이 발견되기 시작했다고 합니다.

양자라는 건 물건의 개수를 세듯 빛이 품고 있는 에너지의 양을 셀 수 있다는 의미입니다. 뉴런의 프리즘, 맥스웰의 대발견, 플랑크와 아인슈타인의 공식, 슈뢰딩거의 방정식 탄생까지 이어집니다. 빛은 양자화된 에너지 덩어리라는 개념이 과학의 보편적 상식이 되어가는 여정을 만날 수 있습니다.

전자계에서 벌어지는 현상을 파울리 호텔의 비유로 설명할 때만 해도 이해는 잘 된 편인데요. 위상수학과 양자 물질의 만남으로 대도약을 이뤄 위상 물질 시대에 이른 최근 물리학 이론은 여전히 어렵게 다가오긴 합니다. 은연중에 일상생활에서 만나는 3차원적인 물질만 생각해서 그런 것 같아요.

눈으로 볼 수 없는 전자 세계를 연구한다는 것, 매력적으로 다가온다면 이 책은 꼭 읽어보세요. 1차원 물질 나노튜브, 2차원 탄소물질 그래핀에 이어 한정훈 저자의 주요 연구 분야인 스커미온 이론, 양자 스핀계 이론 등 앞으로 더욱 가치 높아질 이야기가 가득합니다. 하드 드라이브가 땅콩 크기만 해진다면 스커미온을 발견한 연구자들에게 감사해야 할 거라고 하는데, 그날이 그렇게 오래 걸리지는 않을 것 같은 기분입니다.

응집물질물리학을 소개하는 최초의 교양서 <물질의 물리학>. 알쏭달쏭한 위상 물질에 대한 이야기까지 속시원히 다루는 책입니다.

트래블로그 폴란드 - 동유럽의 숨은 보석 폴란드, 책으로 떠나는 여행

트래블로그 폴란드 - 2021~2022 최신판 ㅣ 트래블로그 시리즈
조대현.정덕진 지음 / 나우출판사 / 2020년 9월

강대국들의 끊임없는 침략을 받아 숱한 어려움 속에서도 다시 일어선, 우리나라와 닮은 꼴이어서 더 정이 가는 나라 폴란드. <트래블로그 폴란드>로 책으로 떠나는 문화여행을 해봅니다.

오랜 세월 문화 강대국이었던 폴란드를 대표하는 인물들이 의외로 무척 많습니다. 천문학자 코페르니쿠스, 과학자 마리 퀴리, 작곡가 쇼팽, 작가 조지프 콘래드, 노벨 문학상 수상자 헨리크 시엔키에비치 등이 있습니다. 더욱 풍성한 여행을 누리기 위한 가이드북이지만, 폴란드의 역사와 문화에 대한 이야기는 교양 정보로 읽기에도 좋네요.

동유럽 여행 중에 독일 베를린과 체코 프라하 어디에서 입국하느냐에 따라 폴란드 바르샤바, 크라쿠프 위주로 둘러보는 일정이 많아요. <트래블로그 폴란드> 가이드북은 시작하는 도시와 여행 기간에 따라 여행하는 도시의 루트를 잘 소개해뒀습니다.

폴란드 직항 편이 생긴데다가 다른 동유럽 국가보다도 물가가 저렴한 폴란드 여행은 앞으로도 인기를 얻을 것 같습니다. 요즘은 동유럽 여행 때 자동차로 여행하는 뉴노멀 트렌드답게 폴란드에서 렌트카로 여행하려면 어떻게 해야 하는지도 잘 다루고 있습니다.

폴란드 수도 바르샤바는 전쟁으로 인한 상처를 이겨내고 지금도 성장하고 있는 도시입니다. 잿더미가 된 구시가지를 정성껏 재건해 지금은 세계적으로 인정받는 세계 문화유산으로 만들었다니 놀랍습니다. 도시 안에 80개가 넘는 공원이 있을 정도로 녹지 공간이 잘 조성되어 있어 도시 여행의 기대감을 안겨 줍니다. <트래블로그 폴란드>에서는 알찬 도보여행이 되도록 생생하게 전달하는 정보가 만족스럽습니다.

야외 음주가 금지되어 있어 젊은이들이 모이는 거리도 무척 깔끔한 편이라고 합니다. 다양한 먹거리가 가득한 식당들이 소개되어 있습니다. 위치 좋고 가성비 좋은 숙소를 참고하기에도 좋습니다.

늦은 시간에도 체크인이 가능한 숙소, 대로변에 위치해 밤에도 안전하게 다닐 수 있는 숙소, 관광지와 가까운 숙소, 내 집처럼 편안함을 주는 숙소 등 여행자가 우선시하는 포인트에 맞춰 선택할 수 있게 다양한 숙소들을 소개하고 있습니다. 보통 역 주변에 숙소를 정하지만 바르샤바 같은 경우는 더 여행하기 편한 위치가 있다는 거예요. 숙소도 하나하나 장단점을 파악해 알려줍니다.

폴란드의 천년 고도인 크라쿠프는 아우슈비츠와 비엘리츠카 소금광산이 있는 곳입니다. 유럽에서 가장 크고 아름다운 구시가지의 중앙광장을 중심으로 다양한 건축물이 늘어서 있고, 세월의 흔적이 고스란히 묻어나는 카페와 상점들의 매력을 만날 수 있습니다.

독일어 이름인 아우슈비츠로 우리에게 더 잘 알려진 오슈비엥침 투어도 빼놓을 수 없습니다. 유대인 학살이 대규모로 벌어졌던 비르케나우 수용소에 대한 정보도 함께 소개됩니다.

독일의 소도시 느낌을 받을 수 있는 토룬, 발트해 연안의 항만 도시 그단스크, 대학도시로 명성을 얻으면서 흥미로운 즐길거리가 많은 포즈난, 이국적인 느낌을 주는 브로츠와프, 트레킹 하기 좋은 자코파네 등 소박함 속에 자유와 여유, 사랑이 느껴지는 폴란드의 매력을 빠짐없이 알려주고 있습니다. 사계절이 뚜렷하고 광활한 산악 지형과 거대 호수, 백사장이 늘어선 발트해 연안 등 아름다운 자연을 간직한 폴란드로 힐링 여행을 해봅니다.

폴라드인은 어떤 점을 중시하고 어떤 문화를 가졌는지, 여행자로서의 예절도 꼼꼼히 알려주는 친절한 가이드북 <트래블로그 폴란드>. 소박함 속에 자유와 여유, 사랑이 느껴지는 폴란드의 매력을 만나보세요.

[100자평] 트래블로그 폴란드

트래블로그 폴란드 - 2021~2022 최신판 ㅣ 트래블로그 시리즈
조대현.정덕진 지음 / 나우출판사 / 2020년 9월

교양 정보로 읽기에도 좋은 여행가이드북, 생생하게 전달되는 도보 여행 정보도 만족스러워요.

지금 팔리는 것들의 비밀 - MZ세대 소비 취향, 뭐가 제일 잘 나가?

지금 팔리는 것들의 비밀 - 새로운 소비 권력의 취향과 열광을 읽다
최명화.김보라 지음 / 리더스북 / 2020년 10월

요즘 뭐가 제일 잘 나가? MZ세대 취향 저격의 비밀을 알려주는 책 <지금 팔리는 것들의 비밀>. 최초, 최연소 여성 임원 타이틀을 가진 25년 차 마케터 최명화 저자와 지금 소비자가 열광하는 것들, 요즘 먹히는 마케팅을 소비자로서 재조명한 한국경제신문 기자 김보라 저자가 함께 썼습니다. '팔리는 것'들의 이해함으로써, '팔리게 하는' 레시피를 찾는 과정에 도움되는 <지금 팔리는 것들의 비밀>입니다.

MZ세대는  1980년대 초반~1990년대 중반에 출생한 밀레니얼 세대와 1990년대 중반~2000년대 중반에 출생한 Z세대를 아우르는 말입니다.

대기업 마케팅을 하며 수억 원의 예산을 들이고 1여 년간 준비했던 광고보다 100만 원도 안 되는 비용으로 만들었을 법한 30초짜리 영상이 더 히트치는 시대. 디지털라이제이션, 무한대로 늘어나는 미디어, 소비자 개개인의 미디어화, 언택트라는 변화된 시장 환경 속에서 마케터들은 어떻게 대응해야 할까요. 새로운 소비세대의 성향과 심리를 알아야 합니다.

인구의 44퍼센트를 차지하는 새로운 소비 권력 MZ 세대. 그들은 마켓컬리, 무신사, 배달의 민족, 야놀자를 키웠고, 트로트 가수를 덕질하고 단종되었던 과자로 부활시켰습니다. MZ세대의 소비패턴이 뉴노멀이 되는 시대입니다. <지금 팔리는 것들의 비밀>은 MZ세대의 특징을 면밀히 분석하고 지금 팔리는 것과 팔리지 않는 것들의 사례를 분석합니다.

왜 어떤 것은 인기 브랜드가 되고, 어떤 브랜드는 소비자의 외면을 받을까요. 기업을 나락으로 끌고 가는 잘못된 광고 사례를 통해 젠더 감수성, 역사 왜곡, 약자 비하 등이 얼마나 큰 영향을 끼쳤는지 살펴봅니다.

이제 언제, 어디서, 무엇이 다시 뜰지 모릅니다. 예전에도 유행은 돌고 돈다는 말이 있긴 했지만, 트렌드 시간여행을 즐기는 MZ세대는 재해석하는 데 능합니다. 그들은 감성뿐만 아니라 이성적인 소비도 할 줄 압니다. 광고와 후기를 기가 막히게 구분해낼 줄도 압니다.

<지금 팔리는 것들의 비밀>에서는 하루 평균 242분 동안 콘텐츠 중심의 미디어를 즐기는 MZ세대의 특성을 이용해 그들을 유혹하는 10가지 전략을 제시합니다.

다양한 소비 경험을 통해 자신만의 취향을 발견하고 싶어하는 소비자의 욕구가 구독 서비스의 편리함과 맞아떨어지고 있는 현상은 요즘 범람하는 온갖 구독 서비스로 확인할 수 있습니다. 구독 경제는 유통업계 전반으로 확산하는 추세입니다.

10가지 도구를 언제 어떻게 사용해야 하는지도 고민해봅니다. 성공하고 실패한 마케팅 사례를 통해서 말입니다. 마케팅의 기본 프로세스를 고객 인사이트 발굴, 브랜드 가치 결정, 커뮤니케이션과 유통, 고객 붙잡는 팬덤이라는 소비자 가치 사슬에 따라 4단계로 구분해 단계별로 성공한 기업과 실패한 기업 전략을 분석해 보여줍니다.

지극히 자연스러운 것들을 재발견한 스타트업, 브랜드를 리포지셔닝해 새롭게 가치를 창출한 기업, 남들과 다른 차원의 커뮤니케이션으로 소비 시장을 뒤흔든 기업, 팬덤 형성과 유지에 성공한 사례 등을 통해 브랜드나 제품·콘텐츠가 어떻게 성장할 수 있었는지 살펴봅니다. 결정적 차이와 새로운 가치를 창출한 사례들입니다.

팔리는 구조를 만드는 10가지 레시피를 마무리로 MZ세대를 이해하고 적극적으로 반영하는 시장의 모습을 보여줍니다. 마케팅의 본질은 달라지지 않았지만 환경, 시장, 경쟁, 가치와 감성이 달라진 만큼 말은 쉽지만 접근은 매우 복잡한 게 사실입니다. 그래서 더욱 새로운 소비 권력의 취향과 열광을 올바르게 읽어낼 줄 아는 안목을 키워야 할 겁니다.

요즘 세대 감성과 습관을 캐치한 기업들의 성공 법칙을 알려주는 <지금 팔리는 것들의 비밀>. 기업, 마케터뿐만 아니라 5천만 미디어 시대에 '나 브랜드'를 알리고 싶은 개인도 읽으면 좋은 인사이트를 얻을 수 있는 책입니다.

어떻게 말해줘야 할까 - 믿고 보는 오은영 박사님 육아서

어떻게 말해줘야 할까 - 오은영의 현실밀착 육아회화
오은영 지음, 차상미 그림 / 김영사 / 2020년 10월

늘 말을 하며 살지만 가장 바꾸기 힘든 것도 '말'. 책을 읽을 땐 폭풍 공감하다가도 막상 현실에선 실천이 잘 안되는 부모들을 위한 오은영 박사님의 솔루션은 아주 간단하고 쉽습니다.

<어떻게 말해줘야 할까>는 상황마다 핵심 대화 한 문장을 소리내어 읽어보게끔 합니다. 외국어 회화하듯 육아회화를 하는 겁니다. 알고 있지만 입 밖으로 나오지 않는 말은 꾸준히 소리 내어 읽어보면 조금은 자연스럽게 내뱉을 날이 오지 않을까요.

평소 익숙해진 말의 문제점을 스스로는 알아차리기 힘듭니다. 반사적으로 나오는 말에서 한발 물러나게끔 도와줍니다. 문제 상황에서는 대부분의 부모가 말이 많아지고 길어집니다. 안 되는 건 안 되는 거라는 걸 알려줄 때도 버럭이 먼저 튀어나오기도 합니다.

엄마는 그 자리에서 문제 상황을 당장 해결하고 싶어 합니다. 버럭하다가 화를 내는 상황으로 이어집니다. 주고받는 말이 자극이 더 강해지면서 짜증육아가 되기 일쑤입니다.

"아이를 혼낼 일이란 없어요. 가르쳐줘야 하는 일만 있습니다." - 어떻게 말해줘야 할까 

부모도 아이도 끊임없이 시행착오를 겪으며 함께 성장하는 존재입니다. 불필요한 말을 지나치게 많이 주고받다 보면 서로 에너지를 소모하게 됩니다. 이를 소모적인 대화라고 부릅니다. 오은영 박사의 조언은 상황의 핵심을 잊지 않는 데 있습니다. 씻는 걸 싫어하는 아이와 소모적인 대화 대신 씻기 싫어도 씻어야 하는 것을 가르치는 게 핵심이라는걸요. 

"이거 만져야 돼? 만지지 말아야 돼?" 하며 아이에게 묻는 대화는 올바른 대화로 생각했었는데, 부모의 의도가 무엇인지 헷갈리게 하는 말이라고 합니다. 대신 "이것은 위험해. 만지지 마라." 하고 분명하게 말하도록 조언합니다. 그러고 보면 어른들 중에서도 간 보듯이 찌르는 말로 질문하는 사람을 마주할 땐 짜증이 솟구치는데... 아이에게는 무심코 그렇게 대했다는 걸 이제서야 깨닫기도 합니다. 

<어떻게 말해줘야 할까>는 유아기부터 청소년기까지 필요한 말을 고루 다루고 있습니다. 벌써 우리 아이는 다 컸다고 넘기지 말고 청소년기 자녀를 둔 부모에게도 추천합니다. 저도 읽는 내내 지금부터라도 고쳐야 할 부분을 수두룩하게 발견했어요.

사춘기 아이들의 발달상 일시적인 현상들에 과민 반응을 하게 되는데 조금 거리를 두고 중립적인 입장에서 바라보길 권유하고 있습니다. 너무 완벽하게 통제하려 들면 별것 아닌 일까지 반항하기 마련이거든요. 말의 표현 방식에 민감해하는 시기여서 부모의 말이 거칠어지면 더 안 듣는 시기죠. 

항상 뭘 해줄까, 어떻게 잘 키울까 고민하는 부모의 마음. 마음과는 반대로 행동할 때가 많습니다. 부모가 흔히 하는 실수 중 하나는 문제행동을 지적하기만 하고 정작 어떻게 하는 것이 올바르고 바람직한 방법인지 가르쳐주지 않는 거라고 해요. 혼내기만 하고 끝내버리는 건 아닌지 곰곰이 생각해보는 시간입니다. 

요즘은 햄스터, 곤충, 희귀애완동물 등을 키우는 집이 늘어나 아이들도 어린 시절 꽤 많이 숱한 생명의 생사를 경험할 겁니다. 키우는 생물이 죽고 아이가 대성통곡할 때 부모가 거기에 휘둘리는 걸 종종 봅니다. 이때 되려 상처를 주는 말을 하게 되거나 반대로 함께 어쩔 줄 모르는 경우가 있는데 아이의 마음을 보듬아주는 말 한마디도 알려주고 있어요.

부모가 원하는 대로 반응하라고 독촉하기만 한 건 아닌지, 부모중심적인 말은 이제 내려놓아야 합니다. 물론 어려운 일이지요. 혈압이 오르는 일도 많을 거라고 합니다. 하지만 아이가 배우는 과정을 부모는 견뎌야 하고, 충분히 할 수 있다고 응원하는 <어떻게 말해줘야 할까>. 버럭 대신 분명하게 알려주는 말 한마디, 현실밀착 육아회화를 배워보세요.

- 출판사로부터 책을 제공받았습니다 -