양자전기역학

세상에서 가장 쉬운 과학 수업 : 양자전기역학 - 선형대수학의 역사부터 파인먼 다이어그램까지 ㅣ 노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학 14
정완상 지음 / 성림원북스 / 2025년 3월

출판사로부터 도서를 제공받아 작성한 주관적인 리뷰입니다.

'오리지널 논문'으로 배우는 과학과

'양자 (전기)역학'이 눈에 들어와 읽게 된 책이었습니다.

과학과 연이 깊지 않았는데

어느 순간부터 과학을 빈번히 접하게 되었습니다.

그 와중에 접하게 된 게 미시 세계의 근원이면서도

선뜻 이해하기 어렵고, 이해한 자가 없다는 양자 역학이었습니다.

동일한 내용의 강의를 두 번, 세 번 반복해 들으면서도

긴가 민가한 양자 역학은 이내 뿅짝 이론 정도로 끄덕이고 돌아섰지만,

그래도 매번 양자역학만 나오면 고개를 돌려 보게 됩니다.

추천서 중 남순건 교수님께서 남겨주신 말씀이 인상 깊었습니다.

'우리는 불확실성이 가득한 미래를 향해 달려가고 있습니다.

이러한 불확실한 미래를 들여다보는 유리구슬 역할을 하는 것이 바로 과학적 원리들입니다.

과학 발전을 가능하게 한 영웅들의 생생한 숨결을 직접 느끼려면 그들이 썼던 논문들을 경험해 보는 것이 좋습니다.

창의적인 생각의 흐름을 직접 접하는 것은 그런 생각을 했던 과학자들의 어깨 위에서 더 멀리 바라보고 새로운 발견을 하고자 하는 사람들에게 매우 중요합니다.'

진주에 계신 <과학공화국 법정 시리즈>의 저자이시기도하신 정완상 교수님의 비전공자들도 보다 쉽게 도전해 볼 수 있게 해주신 책 내용들도 큰 도움이 되었습니다.

파인먼에 대해 간단히만 알고 있던 제게 양자전기역학을 쪼개어 설명해 주시는 것뿐 아니라 관련된 인물들의 배경, 그들이 펼친 이론과 속했던 환경 마지막에는 노벨 수상자와 노벨 수상 이유까지 간단히 적어주신 덕분에(책에서 소개해 주신 분들은 별로 찍어주시기도 하셨습니다.) 더 재미있게 읽었습니다. 감사합니다.

디랙의 브라켓 기호는 그 기호를 명확히 이해했다고는 할 수 없어도

그 수식과 실제 사용된 느낌을 익힐 수 있었습니다.

수식을 보면 굳는 제가 이렇게 될 수 있었던 데에는, 정 교수님께서 수식을 적어주신 부분과 브라켓 기호의 바탕이 되는 선형대수학부터 다뤄주신 덕분이었어요.

파인먼의 경로 적분 아이디어도 이 책을 통해 처음 접했지만,

가장 많은 하이라이터가 그어진 파트는 선형대수학이었습니다.

중국 수학 고전 중 가장 오래되었다는 <주비산경>에 피타고라스 정리가 다루어진 내용도 흥미로웠고, 그 외에도 어떤 부분이 담겨있는지 기록해 주신 부분에서 교수님 덕분에 편안히 접할 수 있었습니다.

가우스의 수학 일기도 신기하면서도 일기의 새로운 형태가 될 수 있겠다 싶으면서도 나는 못 쓰겠다 싶기도 했네요. 수학과 가깝지는 않지만, 귀에는 안착했던 오일러 공식이 실은 데카르트-오일러 공식으로 불리기도 한 배경도 흥미로웠습니다. 디랙이 벡터 표현법으로 새로 제시한 켓벡터 즉 브라켓도 내적, 교환법칙, 복소수 등의 수학 개념이 오고 감에도 대화법이 쓰여 그런지 보다 편히 접근할 수 있었습니다.

파인먼의 경로적분 파트부터는 제가 수식을 이전 장들만큼 꼼꼼히 긴장 자세로 보았다고 말할 수는 없지만, 그래도 눈으로 슥슥 보며 과학자들의 배경을 볼 수 있었고 마지막에서는 실제 논문까지 글씨가 좀 작기는 했지만 스쳐볼 수 있었다는 데 새로운 경험을 한 듯했습니다. 우리나라 친구들도 서문에 나왔던 이야기처럼, 외국 친구들처럼 고등학교때까지 과학을 '재미있게' 접했으면 하고, 그 과정에서 정 교수님의 글이 더 많이 퍼졌으면 좋겠습니다.