물리학자가 본 아름다운 방정식의 의미

아름답고 우아한 물리학 방정식 - 세상을 이해하는 15가지 법칙들
브뤼노 망술리에 지음, 김아애 옮김 / 클 / 2019년 2월

입자물리학 연구자가 바라본 아름답고 우아한 물리학 방정식 이야기다.

물리학자는 세상을 다양한 '방정식들의 합창'으로 본다. 신이 있다면 최고의 수학자였을 것이다. 

확실히 물리학자가 바라본 방정식 이야기는, 수학자가 바라본 방정식 이야기와는 미묘한 차이가 있다.  수학자는 인류 문명사를 수학사로 조망하는데 비해, 물리학자는 인류 문명사를 과학적 탐구의 역사로 조망한다. 

유럽입자물리연구소에서 다년간 종사하며 힉스 보손 입자의 검출 실험에도 참여한 저자는 과학계 첨단에서 활동하는 가운데, 물리학의 대중화에도 노력하는 사람이다. 그래서 이런 책도 나왔다.  

굵직굵직한 물리학 방정식을 가볍게 다루면서 넘어가는 바람에 각 방정식이 갖는 엄청난 의미를 알려주기 보다는 개인적인 감상이나 에피소드에 치중하는 느낌은 있지만.... 아뭏든 주요 물리학 방정식들을 조금씩 맛보며 넘어갈 수 있다는 의미로 만족해야 할 듯하다.  

이 책의 하이라이트는 에필로그에서야 볼 수 있다. 

우주의 모든 현상을 설명하는 물리학 '최후의 이론'은 이러한 방정식 형태로 표현될 것이라 저자는 말한다.

□ψ= 0

이 책에서 가장 인상 깊은 방정식이다.

방정식의 우변이 제로화 된다는 것은 결국 모든 현상은 '공'으로 귀결된다는 뜻이다.

또 다른 의미는 □와 ψ는 서로 대칭 관계라는 것이다. 그래야 제로화 될 수 있기 때문이다. 우주의 모든 현상은 일종의 대칭으로부터 출발하여 부분적인 비대칭, 나아가 비대칭들 간의 새로운 초대칭으로 확대되어 나간다.

가장 아름답고 우아한 우주 최후의, 최강의, 그리고 최종적인 방정식의 형태는 □ψ= 0인 것이다. 

나는 종종 학생들에게 다음과 같은 충고를 한다. "전부 다 아는 게 문제가 아니다. 중요한 건 우리가 무엇을 알고 무엇을 모르는지 아는 일이다"> - P15