세상을 바꾼 물리 - 물리의 흠을 알면 과학 이론이 보인다!

세상을 바꾼 물리 - 물리의 역사가 과학 개념을 바꿨다! ㅣ 세상을 바꾼 과학
원정현 지음 / 리베르스쿨 / 2017년 11월

 

난 전형적인 문과출신으로 수학,과학과는 담을 쌓은 학창시절을 보냈다. 수학,과학 시간엔 몰래 책을 읽거나 다른 과목 공부를 하는 전형적인 수포자,과포자 였으니 내게 해박한 수학,과학 지식이 있을리는 없겠지만 너무 어려워 등한시 했던 과목에 뛰어난 사람들을 볼때면 부러움과 경외심이 들기 마련이기에 깊게 파고들 엄두는 나지 않지만 그래도 조금의 미련이 남는 부분이 과학이다. 세상의 수많은 법칙과 이치들을 밝혀내는 과학자들은 뭔가 다른 세계에 사는 사람인듯한 거리감이 느껴지기도 하니 나의 편협한 시각이 안타까울 수 밖에 없는 이유이기도 하다. 


세상에 새로운 과학적 사실을 입증하고자 하는 노력은 옛날부터 지금까지 끝없이 이어지고 있다. 그런 노력으로 인해 우리가 살고 있는 지구와 눈에 보이지 않는 수많은 현상들을 알게 되고 그로 인해 우리 생활을 더욱 발전시키는 계기가 되니 그들의 노력이 없었다면 지금 우리의 생활 역시 이만큼이나 발전하지 못했을 수도 있다. 우리 생활 곳곳에 적용되어 있는 과학의 원리를 100% 이해할 순 없겠지만 그래도 궁금하고 한번이라도 관심을 가지고 알아볼만한 가치가 있는 것이기에 너무 어렵거나 딱딱하지 않게 이해할 수 있는 책이 있다면 도전해 봄직하다는 생각을 항상 가지고 있었다. 



이처럼 위대한 과학자들은 큰 족적을 남겼다. 우리는 과학을 공부할 때마다 그 안에 담긴 역사를 매일 마주하는 셈이다. ​

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물리라면 일단 어렵다, 복잡하다란 인식을 대부분 가지고 있을 것이다. 하지만 이 책은 그런 이론에 대한 설명이기 보다는 그 이론을 만들게 된 계기와 만들어진 과정, 그리고 그것이 어떤 분야에 쓰이고 있는지에 대해 물 흐르듯 이어지는 과학사에 대한 책이고 누구나 한번쯤 들어봄직한 과학자에 대한 이야기나 우리가 알고 있던 유명한 일화들에 대한 뒷 이야기까지 알 수 있기에 확실히 이해하지 못할 어려운 이론들로 가득할 것이란 예상과는 다르게 일반적인 과학서적보다는 훨씬 흥미로웠다. 사실 물리라는 것이 배워봤자 실생활에 별 소용없는 그저 어려운 학문이라는 생각을 가졌던 나지만 그런 물리적인 발견들로 인해 지금 우리 생활이 이만큼이나 발전할 수 있었다는 사실에 물리에 대한 고정관념을 벗겨낼 수 있는 새로운 시각을 찾을 수 있었던 의미있는 시간이라는 생각이 들었다. 


이 책에는 그 의미를 정확히 이해하고 있진 못하더라도 학교에서 공부하며 어렴풋이 기억하고 있는 많은 이론들이 등장한다. 갈릴레오는 여기저기 흩어져 있던 운동에 관한 중세의 논의들을 종합해 중요한 역학 개념을 논리적으로 정리하고 수학화함으로써 근대역학의 기틀을 다졌고, 폴란드의 천문학자 니콜라우스 코페르니쿠스는 1543년에 출판된 <천구의 회전에 관하여>라는 책에서 혁명적인 주장을 했다. 우주의 중심은 지구가 아니라 태양이며, 지구는 자전하면서 동시에 태양 주위를 공전한다는 가설이었다. 오늘날에는 태양계의 중심이 태양이라는 사실을 누구나 받아들이지만, 당시까지만 해도 믿기 어려운 이야기였기에 많은 사람들이 코페르니쿠스의 우주 체계에 역학적 의문을 제기하기도 했다. 뉴턴은 중력이라는 단일한 힘으로 천상계와 지상계의 현상들을 모두 설명함으로써 2,000년간 유지되던 천상계와 지상계의 구분을 완전히 깨 버리기도 했고 그렇기에 오늘날 과학자들을 대상으로 역사적으로 가장 위대한 과학자가 누군지 조사하면 대부분이 뉴턴을 꼽는다고 한다. 그리고 우리들에게 가장 유명한 과학자인 아인슈타인은 상대성 이론을 통해 물체가 움직이는 속도에 따라 시간이 달라진다는 이전과는 다른 이해 방식을 제시하며 그로인해 무명 과학자이던 그는 한순간에 과학계의 슈퍼스타가 되었다고 한다. 
 

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이 책을 읽으며 들었던 과학의 가장 큰 매력은 정체되어 있지 않다는 점이라는 생각이 들었다. 어떤 과학자가 새로운 이론을 발견하였다고 해서 그것을 무조건 옹호하는 것이 아니라 반론을 제기하고 끊임없이 새로운 것을 발견하려는 노력을 지속하며 변화하고 언제든지 기존의 이론을 뒤집을 만한 결과가 나온다면 그 즉시 수용될 수 있다는 점은 그 옛날부터 지금까지 수많은 과학자들이 과학의 매력에 빠져 힘들고 어렵지만 계속해서 증명하고 반증하려는 노력이 세대를 넘어서 이어진다는 생각이 들었다. 단편적인 물리의 공식이나 개념이 아닌 하나의 물리 이론이 정립되기까지 일련의 과정과 에피소드를 한번에 알 수 있기에 어렵고 딱딱해 다가가기 힘들게만 느껴지던 물리라는 학문의 매력을 조금이나마 느낄 수 있었던 책이었고 비록 내가 이론들에 대한 모든 내용을 이해할 수 있었던 것은 아니지만 물리라는 것이 이 세상을 움직이고 바꿀 수 있는 큰 힘을 가졌다는 생각에 너무 멀게만 느끼지는 말아야 겠다는 생각이 들기도 했다. 

과학의 이러한 역사성은 우리가 알고 있는 과학적 지식이 앞으로도 계속해서 변화할 수 있음을 의미한다. 현재의 과학적 지식들은 현재까지의 과학 활동이 낳은 결과물이다. 따라서 지금 존재하는 지식으로 설명할 수 없는 현상들이 관찰되면 과학적 지식은 또 변화할 것이다.