일상 속에서 느낄 수
있는 흥미로운 물리학의 세계!
과학은 가장 가까운 곳에 있다고 말하는 칠레 선생님의
쉽고 재미있는 과학 이야기!
마블 사의 인기 시리즈 영화 <어벤저스> 혹은 <앤트맨과 와스프>를 보면 ‘양자역학’이라는 과학적 요소가 사건의
실마리를 푸는 핵심 원리로 등장한다. 덕분에 우리는 영화 속에서 사람이 원자보다 더 작은 입자의 세계로 축소되는 광경을 목격하기도 하고 이를
통해 시간과 공간이 뒤틀리는 기이한 현상을 매우 현실감 있게 마주할 수 있게 되었다. 아마도 이 영화를 보지 않았더라면 ‘양자역학 따위 내가
알게 뭐야’, ‘어렵고 복잡해, 뭐가 뭔지 하나도 모르겠어’하고 그것이 무엇인지 아예 알려고 들지도 않았을지 모르겠다. 한때
<인터스텔라>를 보며 ‘블랙홀’에 관심을 가지게 되었던 것처럼, 이 영화 시리즈를 통해서도 ‘정말 이게 가능한 거야? 양자역학이
뭐기에?’하는 호기심으로 검색을 해보게 되고 또 그 원리가 무엇인지 알아보려는 일련의 시도들을 하게 되는 걸 보면, 과학이 마냥 어렵고 나와는
거리가 먼 학문인 건 아니라는 생각도 든다.
일상에서 발견하는
과학의 즐거움
과학은 가장 가까운 곳에 있다고 믿는 물리학자이자 과학 연구가인 안드레스 곰베로프는 작은 와인 잔 속에도 온 우주가 담겨 있다고
말한다. 빅뱅 이후 생성된 양성자가 와인의 신맛을 구성하고 400개 이상의 분자로 이루어지기 때문에 수많은 향기가 난다는 것이다. 이는 곧,
세상을 이루는 모든 것에는 물리학의 법칙이 숨어 있다는 것을 의미한다. 이처럼 안드레스 곰베로프는 자신의 저서 <어느 칠레 선생님의 물리학
산책>을 통해 와인 한 잔같은 매우 일상적인 소재 속에서 그간 우리가 어렵게만 느껴졌던 물리학에 관한 이야기를 쉽고 재미있게 들려주고자
한다.
책은 와인, 맥주, 뜨거운 커피, 호루라기 등 우리 주변에서 벌어지는 마흔 가지의 소재와 일화들을 통해 그 속에서 발견할 수 있는
물리학의 법칙들을 설명한다. 이를 테면 우리가 열이 나서 땀을 흘리면 찾게 되는 맥주를 통해 열역학 제1법칙인 에너지보존법칙을, 와인의 우월한
풍미가 완성되는 과정을 우주의 거대한 폭발 즉, 빅뱅을 통해 설명한다. 뜨거운 커피가 식는 과정을 보며 열에너지의 흐름과 변환의 한계를 결정하는
열역학 제2법칙을 설명하고, 우리가 초콜릿 하나를 먹기까지 얼마나 많은 탄소를 발생시키는지 그 과정을 보여줌으로써 훗날 과학과 기술이 죄책감
없이 초콜릿을 먹을 수 있는 쪽으로 나아갈 수 있기를 바라는 순수한 과학자로서의 열망과 기대감을 엿볼 수도 있다. 또 백신의 부작용을 의심하며
약을 안 쓰고 아이를 키우려는 ‘안아키’의 사례를 떠올리게 하는 ‘백신은 과학적으로 안전한가요?’라는 주제를 통해 백신을 맞지 않아서 생기는
문제들이 백신 부작용으로 생기는 문제보다 훨씬 더 많다는 사실을 일러주는 내용도 흥미롭다.
이 모든 것의 답은 바로 파동에 있다. 그의 휴대전화에서 그녀의 휴대전화로 전송된 파동 덕분에 멀리
있어도 레온이 레베카를 식사에 초대할 수 있었다. 또한, 첫날 레온이 그녀를 볼 수 있게 해준 것도 바로 이 파동이다. 그날 오후 태양에서 나온
파동, 즉 빛은 레베카의 미소에 부딪히고 나서 다시 얼음이 되어 버린 레온의 오른쪽 눈으로 들어왔다. 또한, 그가 처음 들었던 그녀의 입에서
나온 말도 파동과 성대에서 나온 공기의 진동이었다. 그 진동들이 양쪽 귀에 도달한 것이다. 그가 레베카에 대해서 알게 된 모든 것은 물리적
현상, 즉 파동(빛, 전파, 소리)에서 시작되었다. 이런 비물질이 그녀의 이미지를 만들었다. 그는 이미 잘 알고 있었다. 적어도 사랑에
빠지기에는 충분하다는 것을. / 60p
테레민은 인간의 몸을 마치 전자 회로의 일부처럼 사용한다. 말했던 것처럼 눈으로 보이지 않지만, 공기
중에는 전기장과 자기장이 가득하다. 연주자의 두 손은 콘덴서의 일부로 기능한다. 안테나에서 손을 멀리하거나 가까이할 때, 이 콘덴서의 속성이
변하는데, 전자적으로 소리의 높낮이와 크기를 바꾼다. 손은 보이지 않는 전기장과 상호작용하고 몸은 전류를 땅으로 운반하는 전선이 된다. /
77p
우리가 이 초콜릿을 먹을 때 카카오가 광합성을 한 탄소만 배출하는 것이 아니다. 칠레로 카카오를 들여온
배에서 탄소를 배출하고, 원자재를 공장으로, 그리고 내 손으로 옮기기까지 필요한 운송 수단에서도 탄소를 배출한다.
또한, 포장지를 만들 나무를 자를 때에도 발전소에서 석탄을 태웠다. 그리고 공장에서 카카오 버터를 녹일
때도 가스를 배출했다. 그래서 내가 좋아하는 에콰도르산 초콜릿을 먹을 때, 내 책임인 탄소 발자국은 내가 초콜릿 하나를 소화하려고 내뱉은
탄소량보다 훨씬 크다. / 106p
다양한 일상의 소재를 통해 물리의 법칙들을 쉽게 설명해주고자 하는 저자의 여러 시도들을 접하다보면 종종 과학이라는 학문에 대한 우려
혹은 불신 또 그것을 극복하고 나아가야 할 방향성에 대해서 언급한 부분들은 단순한 흥미를 넘어서 매우 진중하게 읽어야 하는 대목임을 깨달을 수
있다. 과학이 모든 것을 증명할 수 있는 절대 ‘진리’가 아니라 늘 수정되는 학문이라는 점, 과학은 단지 과학자가 되기 위해 필요한 게 아니라
일상생활의 편리를 도모한다는 점, 혁명은 비옥한 땅에서 태어나는 것이 아니라 좋은 열매가 날 것 같지 않은 땅에서 탄생된다는 점이 바로
그것이다. 특히 새로운 것과 미지의 영역에 대한 열정적 호기심이야말로 거의 모든 혁명적 혁신에 늘 기여했음을 의심하지 말고 우리가 보다 더
과학에 흥미를 느꼈으면 하는 그의 바람은 오늘날 수학자와 과학자를 양성하는 시스템이 현저히 줄어든 우리 사회에 시사 하는 바가 크다.
과학은 아무것도 증명하지 않는다. 그저 단순히 증거들을 모으고 그것들을 바탕으로 이론을 정립할 뿐이다.
과학 지식은 절대 ‘진리’가 아니다. 옛날 이론들은 시간이 지나면 현실을 더 잘 반영하는 또 다른 이론에 밀려나거나 수정된다. 그래서 누군가
고대 과학을 들먹이면서 사이비 과학을 지지한다면, 나는 당연히 믿지 않는다. / 28p
비디오 게임과 ‘www'는 물리학 연구소에서 전혀 새로운 발명을 의도하지 않았던 사람들에 의해서
탄생했다. 적어도 그들은 혁명을 일으킬 생각이 없었다. 물론 그것들은 우리가 상상할 수 있는 가장 비옥한 땅에서 태어났다. 우리는 이 사건들을
기억해야 한다. 이것은 기초 과학을 살리는 일이 왜 중요한지를 보여줄 뿐만 아니라, 우리 주변에서 끊임없이 벌어지는 일이기 때문이다. 과학은
인간의 호기심에 의해서만 움직인다. 그래서 우리는 모든 땅에 물을 주어야 한다. 겉보기에 좋은 열매가 날 것 같지 않은 땅도 빠뜨려서는 안
된다. / 140p
<어느 칠레 선생님의 물리학 산책>을 읽다 보면 이해가 가지 않는 이론도 있고, 온전히 내 것으로 습득하기에는 부족한
설명도 있어 분명 진입 장벽이 낮은 것만은 아니다. 하지만 우리 주변에 늘 존재했으나 미처 알지 못했던 물리학의 법칙들에 흥미를 가져볼 수 있는
기회를 얻은 것만으로도 의미 있는 독서였다는 생각이 든다. 이 책을 통해 평소 과학을 어렵게만 느꼈던 이들에게 과학도 재미있을 수 있다는 생각과
함께 평소 자연스럽게 과학을 가까이 느낄 수 있는 계기가 된다면 좋겠다.
