우주에 관한 질문 20가지, 이토록 재밌는 수상한 과학책, 추천 과학책

이토록 재밌는 수상한 과학책 - 우주에 관해 자주 묻는 질문 20가지
호르헤 챔.대니얼 화이트슨 지음, 김종명 옮김 / 알에이치코리아(RHK) / 2024년 6월

이토록 재밌는 수상한 과학책

RHK 출판, 호르헤 챔, 대니얼 화이트슨 지음, 김종명 옮김

저자 소개- 호르헤 챔, 대니얼 화이트슨

저자 호르헤 챔은 만화가 겸 로봇 공학자로 스탠퍼드 대학원에서 로봇공학 박사를 받았다고 한다. 

과학자인데 만화가라니.. 참 세상에는 능력자들이 많은 것 같다. 

이미 대학원 시절 PHD(Piled Higher and Deeper) Comics를 연재해서 큰 인기를 끌었다고 하고,  

PBS KIDS채널에서 가장 높은 시청률 기록을 보유한  'Elinor WOnders WHy' 공동 저자라고 한다. 

대니얼 화이트슨은 캘리포니아 어바인 캠퍼스 실험입자물리학 교수로,  유럽원자핵연구소에서 대형 강입자 충돌기 연구를 이끌었다고 한다. 

목차

이 책은 우주에 관해 많이 묻는 질문 20가지를 주로 다루고 있다. 

목차를 잠시 살펴보면 아주 신박하다. 

시간 여행, 외계인, 블랙홀, 소행성 충돌, 순간 이동, 사후 세계 등 한 번쯤 우리가 궁금했을 법한 이야기들을 물리학적으로 풀어내고 있다. 

양자역학, 물리학, 우주학을 베이스로 하는 설명들이 쉽지는 않다. 하지만 워낙 질문들이 흥미진진하기 때문에 이해가 되든 안 되든 끝까지 읽게 되는 책이다. 

나도 다 이해는 못 했지만 다음 질문에 대한 답이 궁금해 끝까지 완독했다. 과학을 좋아하고, 평소에 우주에 대한 질문이 많은 아이라면 재미있게 읽을 것 같다. 

물리학자와 엔지니어의 차이점 

책을 읽기 전 물리학자와 엔지니어의 '가능하다'는, 의미가 다르다는 걸 알아야 한다. 

예를 들어, <핵무기로 칠면조 요리하기>에 대해 엔지니어는 '어렵지만 가능하다'라고, 물리학자는 '당연히 가능하다'고 대답한다. <산 정도 크기의 케이크 굽기>에 대해 엔지니어는 '불가능하다'라고 대답하지만 물리학자는 '절대적으로 가능하다'라고 답한다. 

이 차이는 무엇일까? 

물리학자들은 어떤 일이 일어나는 것을 불가능하게 하는 물리법칙이 존재하지 않는 한 가능하다고 대답한다는 것이다. 

이 책은 물리학자의 입장으로 질문들에 답을 하고 있다. 

시간 여행은 가능한가? 

타임머신을 타고 과거로 날아가 세상을 바꾸는 것이 가능한가?라는 질문에 물리학적으로 불가능하다는 답이 나온다고 한다. 

이유는 과거로 가서 사건을 바꾼다는 것은 원인과 결과의 법칙을 어기는 것이기 때문에 일관성이 없어지는 것이므로 물리학적으로 불가능하다고 한다. 

하지만 원인과 결과를 바꾸지 않는 시간 여행이라면 이론적으로는 가능하다고 한다. 

왜 우리는 순간 이동을 할 수 없는가? 

시간 여행만큼 꿈꾸는 것이 순간 이동 아닐까? 

우리가 생각하듯이 한순간 여기에 있다가 다음 순간 완전히 다른 장소에 있는 것이 순간 이동이라고 하면 그것은 물리학적으로 불가능하다고 한다. 

왜냐하면 어떤 일이 일어나기 전 반드시 원인이 있고 그 중간에는 정보가 전달되는 과정이 필요하기 때문에 두 사건 사이에 무엇이 일어나야 하는데 그 무엇이 빛보다 빠를 수 없기 때문이다. 

하지만 순간 이동이 '거의 즉시', '눈 깜짝할 사이에'라는 뜻이라면 

1. 순간 이동 기계가 빛의 속도로 목적지까지 전송하거나

2. 순간 이동 기계가 현재 위치에서 목적지의 거리를 단축하는 방법이 가능하다고 한다. 

하지만 실제 우리는 질량이 있기 때문에 이동에는 무한한 에너지가 필요하게 되어 빠른 속도로 이동이 불가능하다.

가능한 방법은 몸을 스캔하여 분자와 입자를 분석하고 이를 광자 빔을 통해 목적지로 전송 후, 새로 정보를 구성하여 복제본을 만드는 것이라고 한다. 이는 현실의 과학 수준에서는 불가능하지만 상당히 흥미로운 주제였다. 

소행성이 지구를 덮쳐 우리를 끝장낼까? 

소행성과 충돌하여 지구가 위기에 놓이는 영화, 아마겟돈을 기억하는가? 

소행성 충돌은 지구 전체를 파괴할 정도의 큰 충격을 줄 수 있다. 실제 공룡이 멸망한 이유가 소행성과의 충돌이라는 이야기는 익히 알고 있으리라 생각한다. 

우주에는 엄청나게 많은 암석 덩어리가 흩어져 있고 우리 근처에도 이 소행성대가 존재하고 있다. 

소행성의 파급력이 얼마나 되는지를 살펴보면 

소행성 크기가 5m일 때 히로시마 핵폭탄 1개에 준하고, 

20m 면 히로시마 핵폭탄 30개, 100m 면 히로시마 핵폭탄 3,000개, 1km 면 3,000,000개, 5km 면 100,000,000개에 준한다고 한다. 

다행히 우주에는 작은 운석들이 대다수며, 

지름 1km인 암석은 1,000개에 불가하고 10km가 넘는 암석은 수십 개밖에 없다고 한다. 

또 NASA의 지구 근접물체 연구센터 (CNEOS)에서 많은 연구원들이 지구와 충돌하는 소행성을 찾아 지구를 지키는 임무를 수행하고 있다고 한다. 

내용이 쉽지는 않았지만 흥미로운 질문과 기발한 상상력, 설명을 돕는 그림으로 과학을 좋아하는 청소년들과 과학에 관심 많은 독자들에게는 아주 도움이 될 책인 것 같다. 

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도서를 지원받아 솔직하게 작성한 리뷰입니다.

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