우주, 상상력 공장

우주, 상상력 공장 - 우주, 그리고 생명과 문명의 미래
권재술 지음 / 특별한서재 / 2022년 11월

우주, 그리고 생명과 문명의 미래

특별한서재에서 출판한 권재술 교수님의 <우주, 상상력 공장>은 통합 과학 에세이다. 물리, 화학, 생명과학, 지구과학의 다양한 분야와 심리학, 문명사를 포함하는 태초에서 시작해 존재, 우주, 생명, 정신, 문명, 태종을 다루고 있다.

권재술 교수님은 서울대학교 사범대학 물리교육과를 졸업하고 미국 오하이오주립대학교에서 과학교육으로 박사 학위를 취득하였다. 한국교원대학교 물리교육과 교수, 동대학의 총장으로 재임했으며, 한국과학교육학회 회장, 한국물리학회 물리교육분과 위원장 등을 역임하였다. 대학에서는 과학교육론과 상대론을 강의했으며, 초·중등 과학 및 물리 교과서를 다수 집필하였다.

[ 우주, 상상력 공장 책날개 중 ]

 

                  Photo by Brett Ritchie on Unsplash

“우주는 그 어떤 몽상가의 상상보다도 더 대단한 일이 벌어지는 공간이다!”

우주에 관해 알면 알수록 우주의 경이에 놀라게 된다. 중세 시대까지 인간이 하늘의 중심인 줄 알았으나, 태양이 중심이라는 사실을 사람들은 쉽사리 받아들이지 못했다. 오늘날 태양은 우주의 중심에서 벗어난 은하의 일부분이라는 사실과 우주의 크기를 헤아릴 수 없다는 사실은 인식하기가 만만치 않다.

내 앞을 지나가는 구급차의 사이렌 소리가 커졌다가 길고 작아지는 효과를 도플러 효과라 한다. 이는 공간의 팽창으로 설명할 수 있는데, 빛의 파장도 공간의 팽창과 함께 길어질 수밖에 없다. 우주가 팽창한다는 사실은 스펙트럼선에서 적색편이를 발견한 베스토 슬라이퍼에 의해서다. 그의 논문을 관측으로 입증한 이는 에드윈 허블이었다.

물리학자들이 포기할 수 없는 하나의 법칙은 열역학 제2 법칙인 엔트로피 법칙이다. 자연에서 일어나는 변화는 질서에서 무질서로 변하며 엔트로피가 낮은 상태에서 높은 상태로 변한다고 한다.

 

             Photo by Greg Rakozy on Unsplash

그렇다면 엔트로피가 가장 낮은 완전한 질서인 상태가 존재하는데 이를 우주의 시작으로 보며, 우주 탄생의 순간인 태초를 빅뱅이 일어나는 순간으로 인식한다. 현대물리학에서도 태초에 대해서는 아는 것은 아무것도 없다.

우주의 시작점이 퍼져나가는 과정을 보면, 대폭발 후 10?43초가 지날 때까지의 시기를 플랭크 시대라고 한다. 우주의 시작에서부터 10?43초까지 우주의 크기는 10?33㎝였다. 플랭크 시기가 지나고 나서 10?43초부터 10?36초 사이, 우주가 본격적으로 커지기 시작한다. 이 시기에 공간이 팽창하는데, 빛보다 빠른 속도로 팽창한다. 10?33초에서 10?36초 사이에 그 크기가 1,050배로 커진다.

우주가 팽창하면 결국은 다른 생명체와 마찬가지로 태종의 순간을 맞이한다.

저자는 태초에서 태종에 이르는 우주의 전 과정에서 인간이라는 생명체의 탄생 과정, 인간의 정신을 구성하는 것은 무엇인지, 그리고 인간이 만든 지구라는 문명에 관해 과학적이며 철학적인 질문과 해답을 친절하게 풀어놓고 있다.

인상적인 점은 태초에 대해서는 우리가 언급하지만, 태종에 대해서는 잘 생각하지 않았는데, 이 책에서는 태종을 다루고 있어 흥미로웠다. 영화에서나 등장할 것 같은 다중우주론을 지지하는 과학자가 많다는 점과 대통일 이론과 끈 이론을 추이를 알고 싶다는 점과 인간도 우주라는 시스템 속 일부라는 내용은 흥미롭다,

시간과 공간이라는 인식하지만 증명할 수 없는 주제에 관해서는 과학 교육에 오랜 기간 힘써온 저자가 일반인이 어려워하는지 무엇인지 잘 알고 있어 쉬운 말로 친절하게 설명한다. 나 역시 정확하게 이해하긴 어려웠지만, 뭔가 알게 된 듯한 지적인 만족을 느낀다. 동시에 물리학을 기본으로 통합과학의 광범위한 영역을 다루고 있어 참고문헌에서 다루는 세부적인 분야에 대한 궁금증이 일었다.

 

조진호 박사의 ‘게놈 익스프레스’, 끈 이론의 브라이언 그린의 도서들, 도킨스의 이기적 유전자, 칼 세이건, 슈뢰딩거, 로저 펜로즈의 도서들까지 이 책을 기본으로 심화학습에 대한 욕심이 일었다.

과학이 발전할수록 인간이 인식하는 우주는 더 크게 확장했다. 고전역학이 모든 현상을 이해할 수 있을 거라는 생각은 상대론과 양자론에 따라 새로운 전환을 맞이했다.

과학자들이 연구하고 발견하는 결과에 따라 현재 인류가 알고 있는 지식은 발전할 것이고 현재 과학계의 근황을 파악하기에 <우주, 상상력 공장>은 적격인 도서이다.

- 이 글은 출판사에서 도서를 지원받아 주관적으로 작성하였습니다.

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