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세상에서 가장 쉬운 과학 수업 : 우주팽창이론 - 프리드만-르메르트 방정식에서 피블스의 물리 우주론까지 ㅣ 노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학 15
정완상 지음 / 성림원북스 / 2025년 7월
평점 :
이번엔 어떤 노벨상 수상자의 이론을 어떻게 풀어나갈까 궁금해지는 과학책 시리즈이자 노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학 <세상에서 가장 쉬운 과학 수업> 시리즈, 우주팽창 이론 편이 나왔다.
앞서 몇 번이나 소개한 적이 있는 <세상에서 가장 쉬운 과학 수업> 시리즈는 우리나라의 학생들도 한국어로 된 과학책으로 지적희열을 얻을 수 있도록 구성되어 있는 책이다. 일반적인 교양 과학책들과 다르게 진짜 노벨상 수상자들의 영어 논문이 실려 있으며 이 논문을 조금이라도 쉽게 이해할 수 있도록 해당 과학 이론의 역사와 함께 기초적인 지식, 꼭 알아야 하는 수식 등을 함께 풀어 놓은 것이 특징이다. 정완상 교수가 쓴 <세상에서 가장 쉬운 과학 수업> 시리즈를 알게 된 이후, 해외 원서가 아니라 한국어로 된 전문적인 교양 과학 서적이 나왔다고 여기저기 널리 알리려고 애쓰는 중이다.
혹시 아는가?
저자의 의도처럼 과학도를 꿈꾸는 수많은 이들이 <세상에서 가장 쉬운 과학 수업> 시리즈를 재미있게 읽고 해당 이론에 더 관심을 갖게 되어, 이 분야에 뛰어들게 될 수도 있다. 또는 아이들에게 이 과학이론을 소개시켜주고 싶었던 어른들이 열심히 이 책을 읽고 학생들의 관심 분야를 더 넓혀줄 수도 있다. 과학 이론을 기반으로 한 탄탄한 줄거리를 만들고 싶었던 콘텐츠 제작자가 이 책을 바탕으로 뛰어난 작품을 완성시킬 수도 있다. <세상에서 가장 쉬운 과학 수업> 시리즈는 이처럼 수많은 가능성을 안고 있는 훌륭한 교양 과학 서적이다.
이번 책 <세상에서 가장 쉬운 과학 수업 : 우주팽창 이론>에서 다루고 있는 논문은 허블의 논문, 르메르트의 논문, 프리드만의 논문, 피블스의 현대 우주론의 탄생을 알리는 논문, 노벨상 수상 연설문이다. 저자는 이 어려운 논문들을 최대한 쉽게 설명하기 위해 많은 고민을 했다고 한다. 물리학자 중에서도 가장 똑똑한 이들이 '이론 물리학자'의 길을 선택하는 것을 떠올리면(천재 중의 천재들...), 저자의 고충이 조금은 이해가 갈 것이다.
<세상에서 가장 쉬운 과학 수업>은 서문 뒤에 항상 저명인사와의 인터뷰를 다루고 있다. 이번에는 초끈이론의 창시자 위튼 박사의 깜짝 인터뷰가 실려 있다. 아인슈타인의 일반상대성이론을 기반으로 한 우주 모형과 우주가 점점 커진다는 '우주팽창이론'의 대립, 프리드만과 르메르트의 논문, 피블스의 물리 우주론이 나오기까지의 과정이 간략하게 언급되어 있다.
<세상에서 가장 쉬운 과학 수업 : 우주팽창 이론>에서는 우주를 어떻게 상상하였는지 신화 속의 '우주 이야기'부터 살펴보기 시작한다. 고대 그리스 철학자들이 생각한 우주, 피타고라스 학파가 알아낸 우주의 비밀과 세기의 발견인 코페르니쿠스의 지동설까지가 꽤 먼 과거의 이야기이다. 지동설에 대한 부분에서는 중고등학교 과정에서 배우는 지구과학 이론이 함께 나와 있다.
망원경 없이도 천문학적인 관측 결과를 낸 튀코 브라헤, 케플러가 발견한 우주의 법칙, 성간물질 그리고 우리은하와 태양계에 대한 이야기, 별의 비밀과 우주의 시작 이야기까지 다룬다. 여기까지는 상당 부분의 내용이 학교에서 배우는 과학지식, 특히 지구과학에서 다루는 이론과 겹치므로 쉽게 이해하면서 읽을 수 있다.
이렇게 준비운동을 하면 다섯 번째 만남 '팽창하는 우주, 수학으로 읽다'부터 본게임이 시작된다. 피블스와 현대 우주론의 탄생, 아인슈타인의 방정식, 평평한 우주의 시공간 간격을 다룬 프리드먼과 르메르트, 우주 곡률과 리만 기하학 등 지적 도전을 필요로 하는 내용들이 기다리고 있다. 수식과 적절한 설명이 함께 하기 때문에 천천히 정독하면서 따라가다 보면 꽤 많은 부분을 이해할 수 있다.
일반인 또는 학생들이 노벨 물리학상을 받은 논문들을 조금이나마 받아들일 수 있게 돕는, 한국어로 된 책은 <세상에서 가장 쉬운 과학 수업>이 거의 유일하지 않나 싶다. 어려운 과학 이론에 진심으로 도전해 보고 싶다면 그 첫 단계로 <세상에서 가장 쉬운 과학 수업>시리즈 완독을 먼저 추천한다.
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