[Review] 익스트림 물리학 (옌보쥔 著, 그린북)

익스트림 물리학 - 수식 없이 읽는 여섯 가지 극한의 물리
옌보쥔 지음, 홍순도 옮김, 안종제 감수 / 그린북 / 2022년 1월

“익스트림 물리학 (옌보쥔 著, 홍순도 譯, 안종제 監, 그린북, 원제 : 六极物理)”을 읽었습니다.

저자는 브라운대학 물리학 박사과정에 있는 홍콩 출신 과학 인플루언서라고 합니다. 특히 그의 강의는 인기가 높아서 최고의 온라인 강사 10인에 선정되기도 했으며, 이번에 한국에 번역 출간된 “익스트림 물리학”은 중국 국가 도서관에서 시상하는 문진도서상을 수상하기도 했다고 합니다.

이 책은 물리학의 핵심 분야를 수학이라는 도구를 활용하지 않고 설명하겠다는 야심으로 집필한 책이라고 합니다. 저자에 따르면 수학적 도구에 의해 물리학이 발전한 것은 맞지만, 일반인들에게는 ‘수학’이 오히려 장벽이 되어 물리학에 대한 이해에 어려움을 주는 것 아닌가 하는 생각을 했다고 합니다. 이에 저자는 자신의 경험을 이야기해줍니다. 미국의 한 중학생이 어떤 수학적 계산도 없이 논리적 추리와 경험을 통해 경로적분에 대한 개념을 분명하고 명확하게 설명해내는 것을 말이지요. 저자는 이때 깨달음 하나를 얻었다고 합니다. 물리학 지식 역시도 수학적 도구를 이용하지 않고 명백하게 설명할 수 있지 않을까 하는 사실을 말이지요.

대도지간 (大道至簡, 큰 도는 지극히 간단하다. 즉, 진리는 매우 단순하다는 의미임)

이 책은 크게 극쾌 (極快), 극대(極大), 극중(極重), 극소(極小), 극열(極熱), 극냉(極冷) 등 여섯 개의 편으로 구성되어 있습니다. 

극쾌 편에서는 특수상대성이론에 의해 빛의 속도에 가까워지면 어떤 현상이 일어나는지에 대한 이야기를 들려줍니다. 특수상대성이론에 따르면 질량이 있는 물체는 절대 빛의 속도를 넘어설 수 없다는 이야기를 합니다. 그 이유는 간단합니다. 바로 속도가 커질수록 질량이 커지기 때문입니다. 빛이 속도에 도달하게 되면 물체의 질량은 바로 무한대에 수렴하게 됩니다. 질량이 무한대에 가까우면 그것을 가속하는데 필요한 에너지 역시 무한대에 가까워야 합니다. 즉 우주에 있는 에너지 총량을 다 쏟아부어도 질량이 0이 아닌 물질을 빛의 속도에 도달하게 만들 수 없다는 결론에 도달하지요. 이로써 빛의 속도는 우주의 한계 속도로 설정되어 버립니다.

이 뿐 아닙니다. 많은 물리학 원리들을 이 책에서는 매우 쉽고도 개념 위주로 설명을 들려줌으로써 물리학에 대한 일반인들의 이해를 높이고 있습니다. 

극대 편에서는 1천문단위 (지구와 태양 간의 평균 거리)를 포함해 거대한 규모의 크기, 그리고 우주의 기원에 대한 이야기를 들려줍니다. 그리고 극중 편에서는 일반상대성이론에 의한 중력에 대한 설명과 함께 현대 우주학에 대한 이야기를 들려주며, 극소 편에서는 미시 세계애 대한 물리법칙, 그리고 양자역학에 대한 이야기를 비롯해 표준 모형 이론까지 들려줍니다. 극열 편과 극냉 편에서는 온도가 상상 이상의 수준으로 높거나 절대 영도에 가까워지면 어떤 현상들이 일어나는지를 알아봅니다.

과학은 전문가의 영역입니다. 또한 과학은 전문가의 영역만은 아닙니다. 왜냐하면 과학은 기술을 발전시키고, 기술은 사회를 변화시키기 때문이지요. 결국 과학 역시 시민통제의 영역에 두어야 하는데 시민들이 과학에 대해 무지하다면 과학 기술을 제대로 통제할 수 없기 때문입니다. 일반인들이 과학적 사고방식과 과학 지식에 대해 신경쓰고 있어야 하는 이유가 바로 시민 통제 때문입니다. 이 책을 통해 물리학의 기본 개념에 대한 이해를 높일 수 있기를 바라며 추천드립니다.

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※ 출판사로부터 도서를 제공받아 직접 읽고 주관에 따라 서평을 작성하였습니다.