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최소한의 양자역학 - 아무도 모르지만 누구나 알아야 할
프랑크 베르스트라테.셀린 브뢰카에르트 지음, 최진영 옮김 / 동아엠앤비 / 2025년 10월
평점 :

[출판사 제공도서를 읽고 올리는 주관적 서평입니다]
양자역학을 다룬 책 읽기를 많이 미뤄오다 선택한 책이다.
나름 쉬워보였고 발전사적 연대기를 다룬 책이라는 생각에서.
목차를 보니 양자역학이란게 어떻게 발전되어 왔는지
그 맥락을 어떤 책보다도 이해하기 좋게 구성된 책 느낌이라.
하지만 읽기전 그런 내 꿈이 너무 야무졌음은 곧 느끼게 됐다.
그리고 책을 다 읽고 덮는 순간에도 그런 느낌은 거의 동일했는데
이유라면 결국 양자역학이란 어느 한 이론으로
설명되기 어려운 인문학 영역이 결합된 과학같다는 결론 때문이었다.
책 내용 내내 나오는 모든 등장인물들은 과학자들이다.
그러나 그 모든 물리학자들의 이론들과 업적들도
양자역학의 정확한 성격을 하나로 정의하기 어려웠다.
그리고 이것이 곧 이 책의 성격을 표방했다.
그렇기에 책이 설명하는 양자이론에 대한 개념을
가장 일반적인 언어로 설명했다고 이해되던 장을 일부 발췌해
이해한 부분을 풀어보려 하는데,
그건 양자색깔로 양자역할 한부분을 설명한 챕터.
항상 인간을 둘러싸고 있으며 말로 표현되는 색깔이란 인식.
물체의 색깔을 인식할 수 있게 해주는 것은
해당물체의 다양한 파장의 빛을 인식할 수 있게 해주는
스펙트럼들 중 가시광선 부분의 파장을 걸러낼 수 있기 때문이고
이때 고유의 색을 지닌 이 방출로 해당 물체가 가진
전자기파의 진동수나 파장에 의해 색이란게 결정되듯 보이는 것.
물질 가장자리에 있는 전자들이 광자를 흡수하고
더 높은 에너지 준위로 도약하는데,
오직 정확한 에너지를 가진 광자를 흡수할 때만
더 높은 에너지 궤도로 이동할 수 있게 해주고
이런 논리로 어떤 물질에 빛을 비추면 결국
특정한 에너지를 가진 광자들만 흡수되고
나머지 광자들은 모두 반사되면서
아이러니하게도 이렇게 사라지는 진동수들이
색이란 걸 결정하게 된다고 설명.
즉, 흡수되지 않은 광자들이 반사되면서
이 빛이 물질의 색을 결정한다는 건데,
이 과학적인 이야기가 책에서
왜 양자역학 얘기에 나왔는지 까지가 이야기의 끝이라
이를 이어가 보려 인용해 보려 한다.
결국, 사람들의 피부톤도 색깔이라 보고
그걸 양자로 인식해보는 컨셉으로 이어진다.
피부색 속 알파카로틴과 베타카로틴이 피부느낌을
창백하게 만들거나 그을린 듯 갈색이 되게하는 과정이 일어난다.
즉, 이런 논리로써 결국 앞서 말한 색깔을
저마다 띄게 하는 것도 광자가 방출현상이
인간 피부에도 또한 이루어지는 것이고
그게 가능한 건 인간이 하나의 거대한
양자공장 구조라서 그렇다는 논리.
색깔을 구별하게 되는 논리를 이해하게 시작된 설명에서
양자로 구성된 건 인간의 몸도 해당된단 결론으로
양자이야기의 이해구조를 넓히는 컨셉.
더 쉽게 이야기해보자.
즉, 양자역학이라는 과학을 이해하고 논한다는 건
결국 뜬구름 잡는 이야기처럼 보일 수도 있지만,
물체나 생명체 전반에 모두 존재하는 양자의 역할로
양자들로 인해 일어나는 모든 현상들을 이해해 봄으로써,
전방위적으로 양자가 만들어내는 많은 일들이
과학적으로 흡사 신의 창조론을 이해하듯 이해해 볼 때
좀더 벽없이 접근할 수 있다는 느낌을 준다고 이해해 봤다.
어디까지나 쉽게 이해해 보고자 정리해 본 느낌.
제일 처음 등장한 네덜란드의 시몬 스테빈의 자유낙하 실험 또한
모든 양자역학의 시작이라고 저자가 설명할 수 있었던 이유는,
이런 관계 없어보이는 여러 과학사 속 다양한 시도가
양자역학이라는 큰 범위를 설명할 수 있게 존재한
거시적 일부분이라는 걸 설명하려던 의도라고도 이해됐고.
철학을 공부해야 철학을 알게 되는게 아니라
오히려 과학을 공부하면서 그 안에서 깨우친
규칙성들과 법칙들을 이해하게 됨으로써
진짜 철학을 배우고 있는거 같았다고 언급한 내용도,
양자역학이 공식처럼 이해되긴 어렵지만 과학이라 불릴 수 있는 건
이 학문 자체를 바라보는 철학적인 면 때문이란 생각도 해봤다.
양자역학은 무엇이다라고 단정내리기 위해 읽기 시작했는데
결국 장님이 코끼리 다리 만지듯 스스로의 정의만 남은건가도 싶다.
양자역학이 표방하는 '철학'적 느낌을 이해해 보긴 한거 같고.
양자역학이 결국 현대적 종합학문으로
결국 세밀한 논리정립에 사용되고 있다고 하니,
정확하게 이해하기 위해선 내 내공과 안목도
좀더 길러져야 할거 같다. 그럼에도 구성자체는 재밌는 책.