양자역학 쫌 아는 10대

양자역학 쫌 아는 10대 - 일상 어디에나 있는 아주 작고 이상한 양자의 세계 ㅣ 과학 쫌 아는 십대 16
고재현 지음, 이혜원 그림 / 풀빛 / 2023년 5월

서평] 양자역학 쫌 아는 10대

요즘 많은 과학자들이 양자역학에 대해 설명하면서 도대체 양자역학이 무엇인지, 어디에 적용되고, 어떤 방향으로 우리의 삶을 변화시킬 것인가 라는 수많은 궁금증이 일고 있다.

영화 앤트맨에서 양자역학, 핌입자 등 생소한 용어들이 등장하고 주인공이 커지거나 혹은 원자보다 더 작아지고 우리가 상상하지 못한 세계로 들어가게 되는 등 여러 가지 상황들을 보여준다. 이러한 이야기속의 일들이 과연 가능한가? 그저 공상과학영화에서 소재로 쓸 흥미로운 상상이지 않을까? 그런 생각들을 했으나 [양자역학 쫌 아는 10대]에서는 그러한 상황들이 실제 일어날 수 있다는 과학적인 접근을 통해 알려준다.

고전역학에서는 정보만 충분하다면 100만년 후의 미래는 이미 완벽하게 결정되어 있다는 사고를 했다. 그러나 현대에 이르면서 슈뢰딩거, 아인슈타인, 보어, 막스플랑크등 과학자들이 고정관념에 얽매이지 않고 다양한 실험을 통해 또다른 양자역학의 가설을 세우게 된다. 그들이 밝혀낸 양자들의 정체와 그들 사이의 상호작용을 통해 과학기술과 통신부분에 새로운 영역을 탄생시켰다.

10대를 대상으로 양자역학에 대해 알려주기 위해서 물리학의 핵심과목인 양자역학세계에 빠져 양자역학의 원리를 연구하는 고재현님이 양자돌이라는 귀여운 입자를 통해 여행하면서 설명을 듣듯 쉽게, 편안한 대화형식으로 설명을 해주고 행복한 일러스트레이터 이혜원님의 그림으로 양자역학의 이해도를 높여준다. 견우와 직녀이야기, 영화 앤트맨, 스타트렉, 두얼굴을 가진 아수라백작등 우리가 알고 있는 이야기를 통해 양자역학을 쉽게 알아챌 수 있도록 예를 들어준다. 10대뿐 아니라 양자역학이 궁금하지만 어렵다고 생각하는 성인인 내가 읽기에도 편한 설명이다.

양자역학이 얼마나 이상하고 기묘한 학문인지. 엄청골치가 아팠다고? 하는 저자의 마무리 말처럼 복잡 미묘하다. 대학에서 얼마나 많은 시간을 두고 양자역학에 대해 공부하는지를 통해 양자역학을 제대로 아는 것 자체가 만만한 일은 아니라는 생각을 한다. 그러나 [양자역학 쫌 아는 10대]를 통해 양자역학이라는 영역이 어떤 학문인지는 눈치를 채게 된다.

[양자역학 쫌 아는 10대]는 빠르게 발전해 가는 현대를 배우고 있는 10대, 양자역학에 관심이 있는 이들에게 도움이 된다. 내 경우 몇차례 더 읽어야 할 듯 하다. 쉽지만 어렵다.

<도서내용 중>

p22. 우주에 있는 모든 물체와 입자의 초기 조건을 완전히 알고 이들 사이에 작용하는 힘을 알면, 이들의 운동으로 결정될 미래의 모습 역시 뉴턴의 고전 역학으로 완벽히 예측할 수 있다는 과감한 주장이었어.

p46. 눈에 보이지 않는 그 작은 원자. 이 원자들로 이루어진 분자가 결국 과학적인 검증을 통해 실제 세상의 사물을 이루는 주인공으로 떠오른 거지. - 그리고 20세기 초반이 지나자 원자의 존재에 대해서 의심하는 과학자는 거의 없었어.

p66. 드브로이는 아인슈타인의 광전효과 이론에 대해 알고 나서 이런 생각을 하지. 어? 우리가 파동이라고 생각했던 빛이 입자처럼 행동한다고? 그렇다면 거꾸로 우리가 입자라고 생각했던 전자도 파동처럼 행동하지 않을까? 이런 생각이 바로 역발상이지. 이는 빛을 입자라고 주장했던 아인슈타인의 주장만큼이나 과감하고 대담한 것이었거든.

p120. 양자역학으로 반도체 소자들을 발명하지 못했다면 네 주변의 어떤 전자제품도 존재하지 못했을거야. 인류는 19세기나 20세기 초반의 삶으로 돌아가는 거지.

<본 서평은 출판사로부터 책을 지원받아 작성하였습니다.>