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이것이 힉스다 - 21세기 최대의 과학 혁명
리사 랜들 지음, 이강영 외 옮김 / 사이언스북스 / 2013년 3월
평점 : 
절판
사랑하는 딸과 아들에게 보내는 독서편지
0.
아빠가 어떤 책(어떤 책인지는 모르겠어)을 읽다가 리사 랜들의 책이 괜찮다는 내용을
읽은 적이 있었단다. 그래서 먼저 리사 랜들을 검색해 보았단다. 여성
물리학자. 무척 멋져 보였단다. 자신의 연구뿐만 아니라 책을
통해 대중과도 소통하는 과학자였단다. 우리나라에도 왔었더구나. 리사
랜들의 책들도 검색해 보았단다. 중고서점에도 있길래 세 권 구입해 보았단다. 새 책은 가격도 쎄고, 괜히 샀다가 내가 읽을 수도 없는 영역일 가능성도 높기 때문에 엄두도 못
냈단다.
구입한 책 중에 가장 얇아서 만만해
보이는 책. <이것이 힉스다>라는 책을 읽었단다. 이 책은 2012년 힉스 입자를 발견한 것을 기념하기 위해서 힉스
입자란 무엇인지 간단하게 소개하는 책으로, 힉스의 발견에 대한 이야기,
리사 랜들의 <숨겨진 우주>라는 책에서
한 챕터, <천국의 문을 두드리며>라는 책에서
한 챕터를 뽑아서 엮은 책이란다. 음, 솔직히 아빠가 싫어하는
편집 방식의 책이란다. 이미 출간한 책들을 짜깁기해서 또 다른 책을 만들다니… 아무리 힉스 입자의 발견이 기뻤다고 하지만…. 일부 수정을 해서라도
책을 엮어야지… 심지어 책의 끝이 “다음장의 주제이기도 하다”로 끝났단다. 다음장의 주제는 다른 책에 있는 것이란다.
1.
그래도 이 책을 통해 힉스라는 것이
무엇인지, 대략적으로 이해를 했단다. 정확하게 이야기하면, 이 책을 읽고 ‘도대체 힉스란 무엇인가?’ 궁금해서 인터넷과 유튜브 검색을 하게 되었고, 좀 더 자세하고
쉽게 설명된 내용들을 찾아서 힉스 입자가 대충 이해하게 되었단다.
힉스 입자는 피터 힉스라는 사람이 1964년에 제안한 이론 입자였단다. 그러니까 있을 것 같다고 생각한
입자라는 거야. 그 이후 많은 물리학자들이 이 입자를 실제로 찾고자 노력을 했대. 그러다가 2012년 7월 4일. 유럽 입자 물리학 연구소(CERN)에서
대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider, LHC)라는 거대한 장비를 이용해서 힉스
입자를 발견했다고 한단다. 그 성과로 2013년 피터 힉스와
프랑스아 앙글레르가 힉스 입자의 예측과 발견으로 노벨상을 받았단다. 그러니까 1964년 예측한 입자를 반세기를 꽉 채운 2012년에 발견했으니, 많은 물리학자들이 얼마나 좋아했겠니. 힉스가 예측했던 그 입자를
찾으려고 많은 물리학자들이 많은 노력을 했으니 말이야.
그동안 힉스 입자 찾기가 너무 어려워서
어떤 과학자는 그 입자를 God damn particle 이라고 했다는구나. 그러다가 나중에는 damn이라는 단어를 떼어내고 God particle이라고 불렀대. 즉, 신의 입자라고 말이지. 거창한 별명이 붙었구나. 도대체 얼마나 대단한 입자란 말인가. 인터넷으로 힉스 입자를 알아보다
보니 피터 힉스가 예측한 그 이론 입자를 ‘힉스 보손(힉스
입자)’이라고 이름 붙인 이가 바로 우리나라 과학자 이휘소라고 하는구나. 이휘소라는 과학자는 나중에 기회가 되면 이야기해줄게.
2.
자,
그럼 도대체 힉스 입자란 무엇인가. 힉스 입자를 알려면 일단, 표준모형이라는 것을 알아야 한단다. 표준모형. 모든 물질은 원자로 이루어져 있잖아. 예전에는 원자가 더 이상 쪼갤
수 없는 가장 작은 입자라고 했지만, 그 입자마저도 쪼갤 수 있게 되었단다. 그리고 세상의 원자들은 모두 17개의 입자들의 구성으로 이루어지게
되는데, 그 17개의 입자들을 표준 모형이라고 한대. 아빠도 사실 표준모형에 대해서 자세히 모르니 아빠한테 자세히 물어보지 말 것.
표준모형을 이루는 17개는 쿼크 6개, 랩톤 6개, 매개입자 4개, 그리고 마지막 한 개가 바로 힉스입자라는 것 정도만 알아두자. 모든
입자에게 질량을 부여하는 입자가 바로 힉스 입자라고 하는데, 정확히 이야기하면 다른 입자들에게 질량을
주는 현상을 힉스 메커니즘이라고 하고, 그 힉스 메커니즘에 의해서 생겨난 것이 바로 힉스 입자란다. 그러니까 힉스 메커니즘이라는 것은 볼 수 없고, 힉스 입자가 발견된
것을 보고, 과학자들이 가설로 내세웠던 힉스 메커니즘이 맞다는 것을 증명된 것이야.
이해가 가니? 그리고 힉스 입자가 작용을 하려면 운동장 같은 것이 필요한데, 그것을
힉스장이라고 한단다. 힉스장 때문에 질량이 무거운 물질은 움직임이 느리고, 가벼운 물질은 움직임이 빠르다고 하는구나. 휴.. 이 정도가 아빠가 대충 이해했다고 하는 내용이란다. 너희들이 좀
더 크면 같이 힉스 입자에 대한 강의를 보자꾸나. 그리고 이 책의 지은이 리사 랜들의 책은 이 책처럼
짜깁기한 책이 아닌, 제대로 된 책을 통해서 다시 만나보자꾸나.
PS:
책의 첫 문장 : 2012년 7월 4일, 컴퓨터에 붙어 있던 전 세계의 다른 많은 사람들과 함께 나는 제네바 근교에 있는 유럽 입자 물리학 연구소(CERN)의 대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider,
LHC)에서 새로운 입자가 발견되었다는 소식을 들었다.
책의 끝 문장 : 그리고 다음장의 주제이기도 하다