양자역학

양자역학 이야기 - 빛의 개념부터 시간여행까지, 세상의 모든 것을 설명하는 양자역학 안내서
팀 제임스 지음, 김주희 옮김 / 한빛비즈 / 2022년 11월

과학에 호기심이 많다면 대개 양자역학을 이해하고 싶어서 갖은 노력을 다해본다. 처음에는 입문서를 읽어보고, 그다음에는 저명한 저자의 교양서를 여럿 읽는다.

물리 교양서를 아무리 많이 읽어도 비전공자들은 한계에 부딪히기 마련이다. 양자역학은 고약하게도 고도의 수학이 아니면 참모습을 드러내지 않기 때문이다. 양자역학은 고전물리학과 다르게 우리의 상식과 직감에 어긋나기 때문이다.

비전공자라면 개념과 원리를 대강 이해하지만, 더 깊게 이해하지는 못한다. 그러다 보니 직감적인 이해와도 거리가 멀어진다.

사칙연산 정도라면 이미 초등학교에서 직감을 체득했기에 아무런 문제 없이 이해할 수 있다. 그러나 비유만으로 양자역학을 이해했다면 그러한 직감이 작용할 리 만무하다.

직감적 이해가 없다면, 양자역학은 고도의 수학을 동원해야만 진정한 모습을 드러낸다. 많은 사람이 양자역학을 알기 위해 교양서를 들었다가 어느 선에서 적당하게 만족하는 이유도 사실 여기에 있다.

교양서에서는 온갖 비유를 들어 쉽게 설명하지만, 비유는 비유일 뿐이다. 곧 한계에 부딪히고, 단편적인 이해에 머물고 만다.

이 책은 비전공자가 쉽게 다가가지 못하는 수학이라는 철벽을 살짝 걷어내서, 양자역학의 참모습을 조금이나마 맛보게 해준다.

게다가 복잡하기만 한 수학 공식이나 끝도 없이 늘어진 숫자 대신 저자가 직접 손으로 그린 삽화와 과학 이론과 관련한 재미있는 농담들은 양자역학 개념의 이해를 도울 뿐만 아니라 책을 읽는 즐거움까지 더한다.

이 작은 차이가 양자역학을 이해하고자 분투했던 사람들에게는 양자역학을 조금 더 깊이 이해하는 토대를 마련해 줄 것이다.

📚책 속으로:

누군가 여러분에게 네 개의 변을 가진 삼각형을 그리라고 하거나, 10보다 작지만 10억보다 큰 숫자를 떠올려보라고 했다고 가정하자. 그러한 요구 사항이 복잡한 것은 아니지만, 터무니없는 탓에 쉽게 따를 수 없다.

양자물리학에 이르는 길도 그와 비슷하다. 양자물리학은 일반적인 규칙을 따르지 않는 네 변 삼각형과 숫자가 존재하는 세계다. 평행우주와 모순이 여기저기 숨어 있고, 사물들은 공간이나 시간에 신경 쓸 필요가 없다.

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