공간은 텅 빈것이 아니다

일렉트릭 유니버스 - 전기는 세상을 어떻게 바꾸었는가
데이비드 보더니스 지음, 김명남 옮김 / 글램북스 / 2014년 10월

  무선으로 충전을 하는 시대가 올것이라는 말에 무척 놀란 적이 있었다.

 나의 이해력으로는 전혀 상상할 수 없는 말이다.

 과학의 시대에 살면서 과학을 너무 모르는 것이 답답하다.

 그나마 생물쪽은 공부를 좀 해서 어느정도 이해할 수 있지만 물리는 학교다닐때 부터 너무 어려웠다. 더 어릴때부터 과학에 시간을 좀 더 들였어야 했는데...

 만약에 과학책을 좀더 많이 읽었더라면 사람에 대해서 좀 덜 고민하고 시달렸을 것 같다.

 나는 물리에 대한 책의 대부분을 이해하지 못하지만 현실세계에서 스트레스를 받을때 과학책을 읽으면 그 질서정연함에 마음이 차분해지고 위로를 받는다.

 인간의 일은 너무 변수가 많다. 하지만 과학의 세계는 법칙이 있고 오묘해서 경이로움을 느끼게 된다. 과학을 공부하면 할 수록 하나님의 위대한 예술적 경지, 엄격함을 느껴서 나의 하찮음이 더욱 분명해진다.

 200년전에 전기와 자기장이 이해되기 시작했고 지금은 중력을 담당하는 것으로 생각되는 입자까지 발견되었다고하니 이 세상의 비밀이 하나씩 밝혀지면서 인간은 점점 더 하나님께 가까히 가는 것 같다.  간절한 바램이 있다면 이런 비밀을 제발 이해할 수 있는 지적능력을 갖는 것이다.

 사실 실험방법이나 수학적인 방정식을 거의 이해하지 못한다. 그저 과학자의 일대기나 에피소드, 연보나 실험제목, 법칙의 제목 정도를 이해하고 넘어가는 정도이다.

 그래도 이런 책을 읽으면서 내가 살고 있는 세상의 비밀이 얼마나 많이 밝혀지고 있는지를 아는 것만으로도 정말 행복하고 뿌듯하다.

저자에 반함

로렌츠가 들려주는 카오스 이야기 ㅣ 과학자가 들려주는 과학 이야기 106
곽영직 지음 / 자음과모음 / 2010년 9월

 과학자가 들려주는 과학이야기 중 이 책은 네번째로 읽은 책이다. 첫번째는 아직 리뷰를 쓰지는 않았지만 '슈뢰딩거가 들려주는 양자물리학' 이었고 그뒤로 드렉슬러의 나노기술, 크라우지우스의 엔트로피, 그 다음이 로렌츠의 카오스 이야기 이다.

 그런데 나노기술, 카오스, 엔트로피에 특별히 더 많은 관심을 갖고 있는것은 아니었다. 많은 과학이야기 중에서 이 책들을 선택한 이유는 '곽영직'이라는 물리학자 선생님의 글이 너무 좋아서였다.

 책을 앍기 쉽고 친절하게 써주시고 꼭 알아야할 핵심 내용을 반복해서 들려주셔서 책을 다 읽고나면 뭔가 남는게 있도록 해주셨다.

 그래서 카오스 이론이 무엇이냐고 누구나 나에게 묻는다면

 " 나비효과와 비주기성이 나타나는 비선형 동역학을 프렉탈기하학으로 풀어내는 것" 이라고 대답할 수 있게 되었다.

 날씨라든가 스키장에서 사람들이 내려오는 코스 같이 전혀 예상을 할 수 없을 것 같은 일들을 분석하고 예측하는 과정이 정말 재미있었다. 그 과정에서 나온 '기이한 끌개' '방정식' ' 컴퓨터' 같은 단어들이 실용적으로 다가와서 참 좋았다.

 곽영직 선생님은 강원도에서 고등학교까지 나오시고 서울대 물리학과를 졸업하셨다고 한다. 지금은 수원대학교 학장이시라고 한다.

드렉슬러-1986년 <<창조의 엔진-다가오는 나노 기술의 시대>>

드렉슬러가 들려주는 나노 기술 이야기 ㅣ 과학자가 들려주는 과학 이야기 103
곽영직 지음 / 자음과모음 / 2010년 9월

나노미터는 10억분의 1 미터 이다. 수소 원자의 크기는 0.1nm이다.

적혈구는 2-5㎛ 이다.  이정도 크기를 다루는 영역을 마이크로 세계이고

원자단위를 다루는 영역은 나노세계라고 부를 수 있다.

원자를 다루려면 볼수 있어야 하고 조작할 수 있어야 하는데

주사전자현미경 (scanning electron microscope) 투과전자현미경, 주사터널현미경, 원자력 현미경으로 보면 보인다고 한다. 그리고 나노구조를 만들기 위해서는 어셈블러가 필요하다고 하는데 드렉슬러가 나노기술에 대한 책을 쓴지 몇십년이 지났지만 아직은 그런 어셈블러는 만들어지지 않았다고 한다.

 드렉슬러의 출생년도는 1955년이다. 아직도 왕성하게 현역에서 일하고 계시니 나노기술도 더 큰 발전을 할 것이라고 생각된다.

 반도체나 탄소나노튜브, 풀러렌과 같은 DNA와 같은 용어들이 설명되고 있어서 현대과학을 좀더 이해할 수 있게 된 것이 보람 있었지만 나는 원자핵과 전자 정도를 배웠던 것이 학교공부의 마지막이라 그런지 아직은 나노세계가 낯설고 어렵기만 하다.

 그래도 포기하지 말고 계속 배워가고 싶다.

엔트로피는 인생의 법칙

클라우지우스가 들려주는 엔트로피 이야기 ㅣ 과학자가 들려주는 과학 이야기 73
곽영직 지음 / 자음과모음 / 2010년 9월

 엔트로피는 에너지와는 좀 다른 개념인데 열에너지가 가진 양을 일컫는다.

 열량을 절대온도로 나눈것이 엔트로피라고 정의했다.

온도가 높을수록 엔트로피는 낮아진다.

열역학 제2법칙은 엔트로피증가의 법칙이다.

 에너지는 엔트로피가 증가하는 방향으로 흐른다.

엔트로피를 감소시키려면 에너지(혹은 일)가 필요하다.

 나는 엔트로피가 확률과도 같다고 이해했다.

 확률이 적은 쪽에서 확률이 높은 쪽으로 이동하는 것이다.

클라우지우스는 1822년에 태어났다는데 1782년에 증기기관이 만들어지고 1829년에 증기선과 철도가 운행되었으니 클라우지우스는 산업혁명이 완성되어가는 시기의 사람인것 같다.

 열기관은 상용화되고 있었지만 열과 에너지에 대한 이론은 그만큼 발전하지 않은 상황에서 클라우지우스는 엔트로피증가의 법칙 (열역학제2법칙)을 통해 열기관의 한계뿐만 아니라 우주의 질서도 설명할 수 있었다.

 이 책의 마지막 강의는 다 이해할 수는 없었지만 무엇인가 숙연한 느낌이 들었는데 우주와 내가 하나의 세계속에 속해있다는 것과 엔트로피는 지금도 계속 증가되고 있다는 것이 뭔가 신비스러운 느낌을 주었다. 

 멈추어 있는 것이 아니라 무엇인가를 향해 계속 진행되고 있는 것..

 순환이 아니라 진행이라는 것..

 엔트로피가 증가하는 쪽으로...

 너무 인상깊다.

행복한 노인이 되기 위한 준비

행복의 비밀 - 75년에 걸친 하버드 대학교 인생관찰보고서
조지 베일런트 지음, 최원석 옮김 / 21세기북스 / 2013년 9월

 이 책을 읽는동안 내가 아직 무척 젊고 많은 가능성을 가진 사람으로 느껴져서 참 좋았다.

나 뿐만 아니라 아이들도 행복한 인생을 살아가기 위해서 갖추어야 할 요건으로서 하드웨어적인 환경보다는 소프트웨어적인 내용이 더 중요하다는 결론이 무척 위로가 되었다.

 예전에 이시형 박사의 '세로토닌하라'는 책을 읽었을 때와 비슷한 느낌인데 기쁘고 보람있는 추억이 많을 수록 좋다는 내용이었다.

 하루하루 기쁘고 보람있는 일을 하고 주변의 사람들과 좋은 관계를 맺고 성실하게 살아가는 것이 행복의 비밀인것 같다.

 금수저를 물고 태어났다고 행복한 노인이 되는 것도 아니었다.

 금수저로 떠먹는 밥에 얼마나 사랑이 담겨있는지가 더 중요하다.

 흙수저라도 사랑이 담긴 밥을 먹는다면 행복한 인생을 살게 된다는 내용을 70년 가까이 추적조사를 하며 보여준 것이다.

 당연한 말이지만 수치로 보여주니 더 와닿는다.