중력에 대한 거의 모든 것

중력에 대한 거의 모든 것 - 가장 유명하지만 누구도 이해하지 못하는 힘
마커스 초운 지음, 김소정 옮김 / 현암사 / 2022년 6월

_.. 뉴턴의 법칙은 포탄에서 마차, 행성에 이르기까지 질량을 가진 모든 물체의 운동을 기술했다. 뉴턴의 법칙은 실재가 간작한 가장 내밀한 본질(물질과 힘과 운동의 관계)를 추정했다. 뉴턴의 세 가지 운동 법칙에 뉴턴의 중력 법칙을 추가하면 케플러의 제2법칙과 제3법칙을 설명할 수 있다. 운동 법칙에 중력에 관한 역제곱 법칙을 더하면 행성은 타원 궤도를 그리며 공전해야 한다는 케플러의 제1법칙을 설명할 수 있다._p67

물리학 관련 도서들을 종종 보는데 그 주축이 되는 기본 주제들 중 하나가 바로 중력이다.

중력하면 뉴턴이 떠오를 것이고, 이어서 아인슈타인, 그리고 양자이론, 최근의 초끈이론까지, 한 눈에 이해하기 쉽게 설명해 놓은 책이 <중력에 대한 거의 모는 것> 일 것 같다. 굵은 챕터도 뉴턴, 아인슈타인, 아인슈타인을 넘어서로 구성되어 있다.

어려워 보이는 내용들을 비교적 접근성 좋게 풀어놓았는데, 이것은 저자 마커스 초운 덕분이다. 그는 ‘어려운 과학 지식을 특유의 위트와 유쾌함으로 풀어내 <영국에서 물리학과 천문학에 대해 가장 잘 쓰는 작가>라는 평을 받는다’ 라고 소개되어 있었다.

그의 위트가 빛이 났던 부분은 큰 카테고리를 구분하고 있는 문장과 내용 중 나오는 소문단들의 제목들이다고 생각한다. 각 내용을 들어가기 전에 제목을 보고 흥미가 생기고, 읽는 중에는 그 각 소제목들을 보면서 내용을 짐작할 수 있었기 때문이다. 애매하고 심하게 축약된 제목들보다 훨씬 호기심을 가지고 접근할 수 있었다.

예를 들어,

뉴턴 편의 경우, 달은 떨어지고 있다(뉴턴은 어떻게 모든 장소, 모든 시간, 모든 사과에 적용할 수 있는 첫 번째 보편 법칙을 찾아냈을까?), ....... 3월에는 조수를 조심하라(뉴턴의 중력 이론은 행성의 운동뿐 아니라 바다의 조수현상을 설명한다)... 등이고,

아인슈타인 편은, 우리의 시간은 다르게 흐른다(광선을 따라잡는다면 어떤 일이 일어날까), 떨어지는 사람을 위한 시(중력이란 환상일 뿐이며 모든 것은 시공간의 왜곡일 뿐이다), 신은 0으로 나누었다(아인슈타인의 중력 이론은 어떻게 블랙홀의 ‘특이점’이라는 엉뚱한 존재를 예측했을까?) 가 큰 카테고리들의 제목들이다.

마지막 3부에서는, 예측 불가능한 것을 예측하다(공간과 시간의 운명을 예측하는 양자이론), 미지의 세계(우주는 왜 존재하며, 어디에서 왔을까?) 로 정리하고 있었다.

어떤 제목들을 뽑아내고 전개하느냐에 따라 이해도가 얼마나 다를 수 있었는지 알 수 있었던 독서 시간이였고, 참 영리한 물리학 책이라는 생각이 들었다.

중력이란 개념과 발견에 관한 변천사, 대표 과학자들에 대한 사적인 이야기들, 천문학적인 내용들, 최근의 동향과 우주적인 사유까지, 고루 다 만날 수 있었고, 보람있는 시간이였다.

적극 추천하고픈 과학서이다.

_.. 아인슈타인의 E=mc² 은 두 가지 방법으로 해석할 수 있다. 질량은 에너지의 한 형태일 뿐 아니라 에너지에는 유효질량이 있다고 말이다. 다시 말해서 소리 에너지, 열 에너지, 화학 에너지, 무엇보다도 운동 에너지는 질량을 가지고 있다는 뜻이다._p205

_초끈 이론이라고도 하는 끈 이론은 자연의 강한 핵력을 이해하려는 시도에서 나왔다. 힘에 ‘강한’이라는 수식어를 붙인 데는 다 이유가 있다. 쿼크 입자들 사이에 공간에 생기면 저절로 쿼크-반쿼크 쌍이 생성되는데, 쿼크 쌍을 서로 떨어뜨리려면 엄청난 에너지가 필요하다._p357