[Review] 아인슈타인의 냉장고 (폴 센 著, 매일경제신문사)

아인슈타인의 냉장고 - 뜨거운 것과 차가운 것의 차이로 우주를 설명하다
폴 센 지음, 박병철 옮김 / 매일경제신문사 / 2021년 9월

“아인슈타인의 냉장고 (폴 센 著, 박병철 譯, 매일경제신문사, 원제 : Einstein's Fridge: How the Difference Between Hot and Cold Explains the Universe)”를 읽었습니다.

이 책의 제목은 언뜻 매우 독특합니다. 어떤 사람은 아인슈타인(Albert Einstein, 1879~1955)과 냉장고가 무슨 관계일까 는 질문을 떠올릴 수도 있고, 어떤 사람은 열역학에 대한 책이구나라는 생각을 할 수도 있습니다.

먼저 열역학에 대한 책이 맞습니다. 하지만 우리가 흔히 생각하듯 어려운 책은 아닙니다. 우주를 설명할 수 있는 많은 과학 이론 중에 열역학에 대해 굉장히 쉽고 재미있게 설명해주고 있습니다. 사실 열역학이라고 하면 엔지니어링 정도만 떠올리는 경우가 많습니다. 하지만 이 책에서 계속해서 강조하듯 사실 열역학은 범우주적으로 통용되는 이론이자 법칙으로 우주의 섭리를 담고 있습니다.

우주의 생성과 유지, 만물의 기본이라 할 수 있는 원자, 우리가 살아가는데 반드시 필요한 세포 등에 모두 적용되고 있는 것이 바로 열역학입니다. 쉽게 말해 우리가 왜 숨을 쉬고 먹어야 살 수 있는지를 설명할 수 있으며, 우주가 어떻게 만들어졌고 현재의 모습으로 되었는지도 열역학으로 설명할 수 있다는 이야기입니다.

또한 현대문명을 떠받치고 있는 기반이기도 합니다. 우리는 열역학이라는 이론이 만들어진 이후에 폭발적으로 발전한 문명입니다. 만약 열역학이 없었다면 우리의 문명도 지금처럼 발전하지 못했을 것입니다.

하지만 열역학은 이론이 먼저 나온 것이 아닙니다. 증기 기관으로 인한 산업 혁명 당시 증기 기관의 개선을 위해 공학자들이 많은 노력을 할 때 그 개선에 대한 이론적 기반을 만들어내기 위해 연구한 과학자들이 발견한 것이지요.

이러한 열역학에 대한 이론적 기반을 처음으로 만든 사람이 바로 카르노 (Nicolas Léonard Sadi Carnot, 1796~1832)입니다. 바로 카르노 기관(Carnot engine)이라는 이름으로 지금까지 잘 알려져 있는 과학자입니다. 그는 열이 높은 온도에서 낮은 온도로 옮겨질 때에만 힘을 얻을 수 있다는 사실을 발견해 열역학의 중요한 기초를 세웠습니다. 이후 나온 모든 동력기관은 ‘열이 뜨거운 곳에서 차가운 곳으로 흘러야’한다는 카르노의 이론에 따라 만들어지고 있습니다. (즉, 이러한 카르노의 발견은 영구기관이 불가능함을 의미하기도 합니다.)

이 책에는 카르노부터 시작해 열역학을 발전시키고 우주와 입자물리학에까지 그 설명을 확장시킨 많은 과학자의 이야기들이 흥미롭게 펼쳐집니다. 인류 역사상 가장 중요한 과학 혁명 중의 하나인 열역학의 발견과 발전에 대해 재미있게 읽으면서도 그 발전사를 이해할 수 있는 좋은 책입니다.

덧붙이는 말 : 아인슈타인이 한참 활동하던 당시에 이미 냉장고가 발명되어 많이 사용되고 있었습니다. 하지만 효과적인 냉매를 찾을 수 없어 유독한 암모니아를 냉매로 사용하고 있었다고 해요. 하지만 가정용으로 소형화하면서 발생한 문제인지는 몰라도 암모니아 유출사고가 많이 일어났다고 합니다. 이에 아인슈타인은 그의 제자, 실라르드(Szilárd Leó, 1898~1964)와 함께 암모니아를 사용하지 않는 냉장고를 발명하게 됩니다.

이 냉장고의 특징은 전력을 사용하지 않는 방식이었다고 하는데 문제는 제작비가 너무 과도하게 많이 들어 가정용으로는 보급하기 어려웠다고 합니다. 그리고 마침 그때 유독하지 않은 프레온 가스를 적용한 냉장고가 출시되기도 했구요. 최근에 다시 친환경 냉장고로 아인슈타인식 냉장고가 주목을 받았다는 기사를 본 기억은 나기도 합니다.

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※ 출판사로부터 도서를 제공받아 직접 읽고 주관에 따라 서평을 작성하였습니다.