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떨림과 울림 - 물리학자 김상욱이 바라본 우주와 세계 그리고 우리
김상욱 지음 / 동아시아 / 2018년 11월
평점 :
제목 : 떨림과 울림
작가 : 김상욱
번역 :
출판사 : 동아시아
읽은날 : 2019/03/11 - 2019/03/18
분류 : 일반
양자역학자인 김상욱 교수님의 책
과학자이면서 재미있게 글을 잘 쓰신다.
이 책도 내용 자체는 어려운 것이지만 읽기에 쉽게 쓰여있다.
물론 나에겐 쉽다는 그 내용도 어렵다.
고등학교때 물리공부한게 전부인 나에겐 뉴턴 역학도 잘 이해하기 어려운데 양자역학은 더 알쏭달쏭하다.
특히 동전 2개 던져서 나오는 경우의 수가 앞뒤/뒤앞은 똑같다고 이야기하면서 경우의 수는 3가지로 놓아야 한다는 건 아무리 읽어봐도 마음에 와 닿지 않는다. 그냥 그런게 양자역학인가보다 하는게 전부...
과학이라는 게 세상을 보는 방식이라고 생각하는데 나랑 전혀 다른 관점으로 세상을 보는 사람들의 이야기를 들으니 신기하다.
모두가 다 잘안다고 주장할 때 모르는 걸 모른다고 정직하게 이야기하는게 과학자라고 이야기하니 더 대단해 보인다. 문제는 그런 과학자가 드물다는 것.
나와 다른 생각을 가진 사람이 욕하거나 화내지 않고 평이한 언어로 말하는 걸 들으면 여러가지 생각을 할 수 있어서 좋다.
대화란 이런 거고, 책을 읽는다는 건 이런 즐거움이다.
P6 우리는 주변에 존재하는 수많은 떨림에 울림으로 반응한다. 세상을 떠난 친구의 사진은 마음을 울리고, 영화 레미제라블의 민중의 노래는 심장을 울리고, 멋지 ㄴ상대는 머릿속의 사이렌을 울린다
P20 물체의 고유진동수로 그 물체에 진동을 가하면 진동이 엄청나게 증폭된다. 이것을 공명이라 한다
P21 스펙트럼은 별에 가보지 않고도 별이 무엇으로 구성되어 있는지를 알려준다
P30 상대성이론에 따르면 일정한 속도로 움직이는 물체는 시간이 길어지고 길이가 짧아진다. 정지한 사람이 움직이는 사람의 시계를 보면 자신의 시계보다 느리게 가는 것을 보게 된다는 뜻이다
P44 뉴턴의 중력법칙에 따르면 은하 중심에서 멀어질수록 별의 회전속도는 작아져야 한다. 하지만 실제 관측해보니 속도가 거의 변하지 않았다. 감히 뉴턴의 중력이론이 틀렸다고 주장할 사람은 없기때문에, 아직 우리가 모르는 무언가가 있다고 과학자들이 합의한 상태다
P61 두 동전이 구분 불가능하다면 앞뒤, 뒤앞의 구분은 무의미하다. 따라서 이 두 경우는 같다. 하나의 경우인 것이다.
p63 철수가 양념, 영희가 프라이드 또는 철수가 프라이드, 영희가 양념이라는 두 사건이 동시에 일어난다고 하면 구분이 사라진다. 양자역학은 이렇게 모든 전자가 똑같다는 사실을 자신만의 방식으로 구현한다.
p65 양자장론이 보는 세상은 이렇다. 전자장에서 전자가 만들어진다. 전자는 실체가 아니라 전자장이 만들어내는 결과물이다.
p69 미토콘드리아는 생명의 에너지 생산공장이고, 다세포생물과 성을 탄생시킨 주범이며, 세포자살과 노화의 배후세력이다.
P82 공과 도넛은 위상수학적으로 다르다. 도넛은 수영튜브나 팔찌와 같다. 위상수학에서 구멍의 개수가 다른 것은 서로 다르다
P93 자연에 의도가 있다는 생각은 근대과학의 기본 태도와 정면으로 배치된다
P95 미래를 다 아는 존재에게 현재를 산다는 것은 무슨 의미일까? 소설에서 작가는 이렇게 설명한다. "어떤 대화가 되었든 헵타포드는 대화에서 무슨 말이 나올지 미리 알고 있었다. 그러나 그 지식이 진실이 되기 위해서는 실제로 대화가 행해져야 했던 것이다."
p100 뉴턴 역학의 결정론적 성격은 그 수학적 구조에서 기인한다. 바로 미분방정식이다. 어느 한 수간의 물체의 위치와 속도를 알면, 다음 순간의 위치와 속도를 알 수 있다는 것이 핵심 아이디어다
p103 초기조건에 민감한 물리계는 예측이 불가능하기 때문이다
p109 전자기법칙, 양자역학, 상대성이론 등 이후 발견된 모든 물리법칙들은 시간에 대해 방향성을 갖고 있지 않았다
p112 과거에서 미래로 간다는 것은 결국 상태를 이루는 경우의 수가 작은 상황에서 많은 상황으로 간다는 것과 같은 말이다
p123 하이젠베르크의 행렬역학에서 열기가 채 가시기도 전에 에르빈 슈뢰딩거는 파동역학을 내놓았다. 전자의 이중성, 그러니까 전자가 입자이자 파동이라는 사실을 염두에 둔 양자이론이다
p125 전자에 빛이 닿을 때마다 움직인다면 우리는 전자의 현재 위치를 결코 알 수 없다
p129 상보성의 중요한 예는 하이젠베르크가 찾아낸 불확정성의 원리다. 불확정성의 원리란 물체의 위치와 운동량을 동시에 정확하게 알 수 없다는 것이다
p134 물리학자들은 서양과학사의 최대 모순에 빠지게 된다. 파동임에 틀림없는 빛이 입자의 성질을 갖는다
P137 불확정성의 원리가 말하는 무지는 우리의 실험장비나 감각기관의 부정확성 때문에 생기는 것이 아니다. 상보성, 그러니까 자연의 근본원리로서의 무지, 본질적인 무지다
P139 한가위 대보름이 되면, 서양인들은 들려오는 늑대 울음소리를 두려워하며 달을 바라봤고, 우리는 축제를 열었다
P144 블랙홀 주변에서는 빛이 된다. 따라서 빛의 입장에서 블랙홀 주위 공간은 렌즈와 비슷하다. 블랙홀에 가려진 뒷부분의 띠가 앞에서 보일 수 있다. 이 때문에 블랙홀 주위에 동심원 형태로 빛이 보이게 된다
P189 아무리 원자 각각을 들여다본들 소화불량이 무엇인지 알아낼 방법은 없다. 원자들이 모여 단백질, 지방, 탄수화물이 되고, 이들이 모여 세포가 되고, 세포들이 모여 위장이 되는 과정에서 무언인가 본질적인 변화가 일어났다는 뜻이다
P204 전자는 원자라는 규칙적인 방해물이 있을 때, 마치 아무것도 없는 것이나 다름없이 운동할 수 있다
P209 우리가 사용하는 컴퓨터는 인간의 뇌와 완전히 다른 방식으로 작동한다. 여기에는 튜링기계라는 아이디어가 들어가 있다
P210 일단 학습이 끝나면 조그만 자극에도 연결이 강화된 뉴런들이 모두 강하게 반응하여 자동으로 근육의 움직임이 일어난다
P212 인공지능의 시대를 맞이하며, 우리는 기계가 인간의 감정을 가질 수 있을까, 기계가 우리를 지배할 수 있을까 걱정하는 수준을 넘어서야 한다. 인공지능이 도달한 의식은 우리가 상상조차 해보지 못한 모습일지도 모른다
P222 옆에 있는 돌을 집어 들었다가 가만히 놓아보자. 돌이 낙하하다가 바닥에 부딪혀 퍽 소리를 내고 멈출 것이다. 돌이 가진 운동에너지가 소리에너지와 열에너지로 바뀐 것이다
P226 뇌터가 교수자격시험 논문심사에서도 여성이라는 이유로 엄청난 반대에 직면했다. 결국 힐베르트는 "여기는 대학이지 대중목욕탕이 아니다"라고 말했다는 일화가 있다
P228 이론의 아름다움은 그것이 가진 간결함, 즉 대칭에서 온다. 올바른 이론은 적합한 대칭성을 갖는다. 이런 이론은 아름답다. 결국 아름다움은 진리다
P236 전 세계 대부분의 물리학자는 대학 2학년때 '역학'이라는 과목을 배우며 본격적인 물리공부를 시작한다
P250 물리는 한마디로 우주에 의미가 없다고 이야기해준다. 우주는 법칙에 따라 움직인다
P266 과학자가 자신이 하는 일의 사회적 결과에 대해 과학적 의심을 하지 않을 때, 그 과학은 재앙이 될 수 있다
P267 합리적인 사회는 믿어달라는 말이 아니라 그것을 뒷받침할 물질적 증거를 보여주는 것에서 시작된다
P268 필자가 과학자로 훈련을 받는 동안, 뼈에 사무치게 배운 것은 모르는 것을 모른다고 인정하는 태도였다