
물리는 어릴 때부터 좋아했지만 우리나라는 물리학을 전공하면 미래가 어두워서 그냥 좋아하기만 했다.
우주의 끝은 어디인지, 블랙홀, 화이크홀은 왜 존재하고 그 안에 들어 가면 어떻게 되는지, 상대성이론이나 불확정성의 원리에도 관심을 가지고 이 책 저 책을 많이 봤다.
태양이 떠오를때는 왜 신디사이저 같은 소리가 날까,,비스킷을 먹을때는 왜 바삭바삭 소리가 날까,,점토같은 흙이 들어 가서 그렇다.
이 세상을 살다보면 정말 과학적으로 궁금한게 많다.
우주의 탄생이론인 빅뱅이론도 완전한 것은 아니다.,,
하나의 이론에 불과하고 정상우주론에 비교해서 지구의 나이나 우주의 나이를 계산하지도 못하고 한계가 있는 과학이론에 불과하다,,
빛의 에너지로 우주의 시작을 알 수 있다고 하기는 하지만 그것도 항상 한계에 부딪힌다.
만유인력법칙에서도 중력이 지구가 잡아 당기는 힘이라고 했는데 나중에 상대성이론으로 보니까 지구가 평형이 아니라서 생기는 힘이었고 불확정성의 이론에서는 거시세계의 이론이 적용이 안된다고 한다,,
물리는 수학으로 풀어 내기때문에 어렵다는 생각이 많이 드는데 물리를 공부를 하고 있으면 우주와 세상에 대해서 추상적으로 많이 흘러 간다,,,
세상에서 조금만 벗어나서 생각을 하고 자극을 받고 싶을 때 물리책을 보면 된다.
블랙홀뿐만 아니라 화이트홀에 대해서도 공부를 하고 싶은데 책이 흔하지는 않다,,,
소립자에 대해서 공부를 하면 그것들에 대해 더 접근하게 될 것 같다.
미국드라마중에 빅뱅이론이라는 드라마가 있는데 작가들이 물리를 정말 연구를 해서 드라마에서 물리이론들을 쉽게 얘기를 해준다,,,
미국에서는 인기있는 드라마인데 우리나라에서 그런 드라마를 하면 아마 인기가 없을 것이다.,,,너무 어려운 얘기로 받아 들여 지기 때문이다.
빛은 이중성을 갖고 있다고 하는데 아직도 파동함수를 정확히는 모르는 것 같다,,,
이번에 이 책을 읽고 파동함수도 정확하게 풀어 보고 싶다,,,
나비효과는 뉴욕에서 나비의 날개짓이 중국에서 태풍을 만들어 낸다고 하는 거였는데 소립자와도 무슨 관계가 있는지 궁금하다,,,
핵분열은 할 수 있지만 핵융합은 하기가 어려운데 그것도 알고 싶고 퀘이사나 핵 전자 양성자 에 대한 것과도 어떤 관계인지 이 책을 끝까지 읽어 봐야 겠다,,,
이 세상은 21차원까지 있고 초끈이론이 차원과 관계가 있는데 이 책에 그런 내용이 나와서 정말 반갑다.
이 책에는 내가 좋아하는 물리이론들이 전부 나와 있어서 정말 좋다,,,,
과학이나 물리를 공부하는 이유는 우리의 기원과 우리가 어디로 가야 하는지를 알아야지 그 방향을 잡아가고 어떻게 살아야 하는지가 분명해지는 것 같다,,
우리 인간은 언제나 어디서 와서 어떻게 살아야 하고 어디로 마지막 종착역을 맞는지를 몰라서 잘못 사는 경우가 많다,,
이 책을 읽으면 우리가 생활을 하면서 무의미하게 그냥 지나쳤던 사건들에 의미를 부여하다 보면 자신의 인생에도 의미를 부여하게 되고 무게를 더하게 돼서 그냥 살지 않을려는 의식을 갖게 되는 것 같다,,
책을 점점 읽으면서 인간에 대해 알아 갈수록 인간은 대단하면서도 아무것도 아닌 존재라는 역설이 적용된다,,
빛의 이중성에 대해서 관심이 많은데 아직도 정확하게는 알지는 못한다.
이중 슬릿으로 전자총을 쐈는데 빛이 입자인지 파동인지 확실한 예측이 불가능하다고 했는데 전자총을 쏘기전에는 파동이다가 쏘고나니까 입자였다고 했다,,
점의 집합이 모이니까 파동이 됐다고 했던 것 같다,,
빛은 입자이면서 파동이라는 것이 모순적인데 입자들이 모이니까 파동에서 나타나는 간섭무늬가 나타났다고 한다,,
전자가 입자라고 해도 모순적이고 파동이라고 해도 모순적이다,,
코펜하겐의 해석에서 보면 쏘아진 전자는 간섭무늬를 만들어 낼 수 있으니까 공간적인 확장을 만들어 내고 이중슬릿의 실험에서 두 개의 슬릿을 통과하는 파동 같은 존재라고 한다,,
그러니까 전자는 관측하기전에는 확률파동이고 관측하고 나면 입자가 되는 것이다,,
빛의 이중성에 대해서 슈뢰딩거 방정식도 있는데 다세계해석도 있다,,
다세계해석에서는 살아있는 고양이를 보는 관측자와 죽은 고양이를 보는 관측자가 동시에 이 우주에 존재할 수 있다고 한다,,
그래도 슈뢰딩거 방정식을 쓰는 이유는 과학자들에게 가장 단순하고 편리한 해석이기 때문이라고 한다.
소립자의 물리학이 풀리면 이 우주의 비밀도 완전히 풀릴 것 같다,,
상대성이론때문에 공간이 휘어지고 중력이 지구가 끌어 당기는 힘이 아니라 휘어진 것때문에 생기는 힘이란 걸 알게 되었다,,
상대성이론도 나중에는 결함이 있어서 불확성의 이론이나 우주의 팽창을 설명하지 못해서 또 다른 이론으로 발전했지만 상대성이론을 알지 못하면 안된다,,
아인슈타인은 우주의 팽창을 끝까지 받아 들이지 않고 세상을 떠났지만 상대성이론이나 특수상대성이론이 우주팽창이나 블랙홀을 설명해 줄 수 있다,,
상대성이론때문에 핵폭이 만들어 졌다,
상대성이론에서 양자역학으로 발전했는데 양자역학이 바로 소립자를 규명하는 물리의 끝판왕이다,,,
우리나라에는 소립자 힉스에 대해서 잘 설명해 주는 책이 없는데 이런 책이 나와서 좋은 것 같다.
소립자는 충돌을 하면 새로운 소립자가 생길 수도 있다고 한다.
물리학자는 이론물리학자와 실험물리학자로 나뉜다고 한다.
과거에 물리를 공부해 보면 수학으로 계산을 많이 해야 한다.
그러면 그 좋았던 물리에 대한 사랑도 줄어 들때가 있었다.
핵과 원자 그것보다도 더 작은 입자 쿼크로 점점 더 작은 세계를 우리는 알게 되었다.
소립자를 찾아 내는데는 엄청난 돈과 기구가 필요하다.
양성자와 중성자를 충돌시키든지 다른 것들끼리 충돌을 시키든지 어떤 행위를 해야지 소립자를 발견할 수 있는 것이다.
소립자의 이름을 짓는 것도 조이스의 쿼크쿼라고 우는 새에서 따왔다는 걸 처음 알았다.
그리스나 라틴어에서 물리명칭을 따오는게 좀 있어 보여서 그런 것 같다.
글루온과 광자때문에 원자가 존재하고 원자가 있어서 인체와 우주가 존재한다.
소립자가 있어서 물질이 존재하고 서로 운동을 해서 힘을 갖게 하는 것이다.
소립자가 블랙홀과 같다고 한다.
초끈이론에서 나오는 얘기이다.
블랙홀이 생기는 것을 묘사하면 별이 핵연료를 다 쓰면 자신의 중력 때문에 안쪽에서 버티지 못하고 붕괴된다.
지구의 지면이 점점 아래로 꺼져 들어 가는 것이다.
별이 무겁지 않다면 많이 꺼지지 않고 중심 부근에 다다르면 더 이상 붕괴가 진행되지 않는다.
하지만 별이 무겁다면 중력이 너무 강해서 중심마저 붕괴가 된다.
별의 표면이 멈추지 않고 계속 꺼져 들어 가는 것이다.
그러면서 별의 무게가 더 작은 영역에 집중되면 너무 무거운 나머지 시공에 구멍이 뚫려버린다.
그 구멍이 뚫리는게 블랙홀이다.
소립자는 작고 가볍지만 너무 작아서 상대적으로 무게가 집중되면 시공에 구멍이 뚫리게 된다.
소립자가 구멍이라면 물질이 아니라는 사실을 이해할 수 있다.
이 책에서 말하는 시공이 뭔지 찾아 봤다.
시공은 3차원의 공간에 시간을 더하여 4차원을 형성한 세계를 말하는 것 같다.
질량이 있다는 것도 평상시에는 어떤 양이 존재한다 정도로만 어렴풋이 알았는데 이 책에서는
힉스 입자 때문에 소립자가 질량을 가질 수 있다고 한다.
광속으로 날던 소립자는 물에 들어가면 속도가 떨어진다.
속도가 떨어진다는 것은 무거워진다는 것이다.
똑같은 힘으로 물체를 밀 때 가볍다는 것은 빠르다는 것이고 무겁다는 것은 느리다는 것이다.
질량을 만든다는 것은 힉스 입자가 진공상태의 우주에 가득해 저항으로 작용하기 때문에 소립자의 발이 붙들려 움직이기 힘들어 진다.
물 속을 걸을 때의느낌과 비슷하다.
그래서 소립자의 속도가 광속보다 느려진다.
이것이 바로 질량이 생겼다는 것이다.
아까 느려지는 것은 무거워지는 것과 같은 것이라고 했다.
광자는 유일하게 물의 저항을 받지 않는다.
힉스입자와 상호작용을 하지 않기 때문이다.
광자는 힉스 입자의 존재를 느끼지 못하는 것이다.
지금은 왜 광자가 힉스입자와 상호작용을 하지 않는지를 모른다.
그냥 상호작용하지 않으면 광속 그대로이고 상호작용하면 무거워진다는 것이다.
그리고 또 재미있었던 것은 파인만이라는 물리학자의 책이 정말 재미있다고 얘기를 들었는데
이 책에서 보니까 그 물리학자는 괴짜였다.
겔만이라는 일상생활수준이 높은 물리학자와 대조가 되었고 파인만은 스트립쇼를 보고 술도 잘 마시는 유머가 있는 그런 물리학자였다.
서민적인 파인만의 물리책이 더 잘 팔리고 귀족적인 겔만의 물리책이 팔리지 않은 이유도 이 책을 통해서 알게 되었다.
파인만은 유머러스하고 쉽게 물리책을 잘 썼고 겔만은 너무 어렵게 썼다는게 문제였다.
이 책을 통해서 소립자의 세계에 재미를 붙이고 더 깊이 들어 가고 싶다.
