양자역학의 기초를 알고자 하는 사람에게...

알기쉬운 양자역학
박광순 지음 / 대영사 / 2005년 4월

역자는 두 명의 공학박사로 국내 한 대학에서 교수로 있다. 물론 이 책의 원서는 일본에서 집필되었으며, 양자역학을 설명하고 있는 전문서적이라고는 하지만, 대학에서 물리학 교재로 쓰일 정도의 난이도에는 미치지 못한다. 그만큼 기초적인 내용을 다루는 입문서 정도로 이해한다면 무리가 없어 보인다.

양자의 세계는 원자나 전자를 다루고 있는 미시의 세계이다. 비록 양자역학이 불확정성 원리에서 확률적인 개념을 도입하므로써 러더포드나 아인슈타인으로부터 비판을 받기도 했지만, 분명 양자역학은 발전을 계속할 것이며, 응용분야는 무궁무진하다는 사실이다. (불확정성이란 위치도 운동량도 정확하게 측정할 수 없는 것으로 오해하는 경향이 있다. 그러나 위치도 운동량도 얼마든지 정확하게 측정할 수 있다. 그러나 양쪽 모두를 동시에 정확하게 측정하는 것이 불가능하다는 의미이다.- 분명 양자의 세계에서 관측의 문제는 아직 발전과정에 있다)

이 책은 양자역학의 개념적인 내용을 쉽게 설명한 책이다. 수식은 간단한 공식의 결과 정도만 수록되었으며, 도출 과정이나 증명은 거의 생략되었다. 사진이나 그림(해상도는 매우 낮다)은 입문자의 이해를 배가 되게 한다.

최근 들어 부쩍 높아지고 있는 양자론에 대한 관심은 과학이기보다 철학적인 부분에 무게가 실린 경우마저 상당수 있다. 그러나 성급한 결론은 금물이다. 또 과학은 과학대로 원형 가속기의 발달로 쿼크 등의 더 작은 소립자가 계속 발견됨에 따라 물리학이 양파 껍질을 까는 것 처럼 허우적거릴지나 않을까 우려하는 과학자도 있다.

분명한 것은 양자역학은 지금 현재도 진화하는 과정에 있으며, 확실한 과학의 영역을 구축했다는 것이다. 궁극적으로 미래 에너지 문제도 양자역학의 연구과정에서 해결될 것으로 보인다.

뉴턴의 고전 역학과는 그 차원을 달리하는 원자핵 속의 불확실한 세상, 초전도 현상과 터널링 효과가 일어나는 양자역학의 세상으로 탐험을 해보도록 하자...

현재에는 양자역학에 의해 분자, 원자, 전자, 원자핵 및 쿼크에 이르기까지 상상할 수 조차 없는 작은 미시 세계의 비밀을 하나하나 벗겨내고 있어서 1조분의 1mm의 세계까지 밝혀지게 되었다. 그리고 미시 세계를 이해할수록 역으로 광대한 우주의 탄생이나 진화까지도 설명할 수 있게 되었다. 지금부터 점점 더 작은 미시 세계에 대한 연구가 진행된다면 우주의 탄생의 순간 즉, 빅뱅(big bang) 또는 빅뱅 이전의 우주에 대한 신비도 밝힐 수 있을 지도 모르겠다. 이 책에서는 이와 같이 거대한 우주와 작은 미시의 신비를 만족시켜 줄 양자역학의 세계로 여러분을 안내하고자 한다. - 저자 서문에서