우주를 만지다

우주를 만지다 - 삶이 물리학을 만나는 순간들
권재술 지음 / 특별한서재 / 2020년 9월

1917년 8월 21일, 99년만에 미 대륙을 관통하는 개기일식이 있었다고 야단법석을 떨었다.개기일식이 역사에 남는 사건이 되었던 것은 아마도 1919년 5월 29일, 영국의 천문학자 아서 에딩턴이 아프리카 프린시페섬에서 별을 관측하여 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 실험으로 증명했다. (-59-)


모양도 색깔도 감촉도 없는 원자,그런 원자를 상상하는 것은 쉬운 일이 아니다. 우리는 모양, 색깔 ,질감,온도가 있는 물체만 경험하면서 살아왔기 때문에 그런 특성이없는 대상을 상상하는 것이 거의 불가능하다. (-106-)


하지만 입자가 둘이 있다면 문제는 달라진다.인연이 만들어졌기 때문이다.이 인연은 서로를 속박하게 된다. 이 속박 때문에 두 입자는 완전히 자유롭지는 못하게 된다. 두 개가 아니라 더 많은 입자가 있다면 이 인연은 매우 복잡하게 얽힌다. 더 많은 속박이 생겨나고 입자는 자유를 잃는다. 양자역학은 이 우주적 인연의 속박 정도를 계산하는 학문이라고 해도 과언이 아니다, (-167-)


기억을 잘하지 못하는 나도 기억하는 숫자가 있다.그것은 바로 299792458 이다.한 번 소리 내어 읽어보라.박자까지 잘 맞는 299792458 ,그것은 빛의 속력이다. (-228-)


휘어진다는 것

등산길 휘어진 소나무 한 그루

오르던 사람들
감탄하며 사진도 찍고
의자처럼 앉아서 쉬기도 하고

하지만 휘어지기까지
무슨 일이 있었는지
아무도 궁금해하지 않는다.

휘어진 빛의 궤도
휘어진 지구
위어진 우주

휘어진 우리네 인생. (-289-)


자연 속에 지극히 당연한 것을 당연하지 않게 보는 이들,그들을 물리학자라고 말한다. 물리학자는 인간의 익식과 지각 너머의 세상을 바라보고 있었다. 거시적이면서,미시적인 것까지 아우르고 있었으며,인간이 규정해 놓은 시간과 공간에 대한 이해를 넘어서서,그 현상과 본질적인 요소들까지 찾아가는 이들이다.수학적인 영역과 과학적인 영역을 용합하여,저 너머 별들의 세계로 파고 들게 되었으며, 원자라는 눈에 보이지 않는 물질,인간의 인식 너머에 있는 세계 속에 파고 들어가면서,우주의 기원을 고찰해 나가고 있었다.


저자도 마찬가지였다.우주 물리학자 하면 떠오르는 두 인물, 아인슈타인과 스티븐 호킹이 있었다. 상대성이론과 중력파, 별에 대한 이해, 우주의 에너지와 질량, 블랙홀까지, 그들은 인간이 만든 과학 장비를 활용해 상상 속의 공간으로 파고 들어가고 있었다.우리가 어려워 하는 학문 ,양자역학도 과학자들이 우주를 이해하는 과정에서 만들어진 새로운 학문이었다.원자를 이해하고, 소립자를 발견하면서,소립자의 특징과 구성, 성질을 이해하는 과정에서 기존의 물리학적인 지식을 대입하기에는 모순적인 것이 현존하고 잇었다.그래서 3차원 너머에 대한 이해,새로운 차원을 말할 수 있을 때, 원자를 이해할 수 있게 되었고, 우주에 대한 인식을 확장시킬 수 있게 되었다. 이 책을 읽으면서,우리는 생각하게 되었고, 알아가게 된다. 인간이 만든 표준시간과 표준거리,표준온도에 대한 표준은 그냥 만들어진 것은 아니었다. 즉 그들은 표준을 만들기 위해서 고정 불변적인 무언가를 찾아야 했으며,빛의 거리와 원자의 진동수를 그 기준으로 삼게 되었고,모호했던 것들에 대한 표준을 만들어가면서,비약적인 과학 발전이 존재할 수 있게 되었다.