양자혁명

세상에서 가장 쉬운 과학 수업 : 양자혁명 - 플랑크의 양자 입자에서 아인슈타인의 광전효과까지 ㅣ 노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학
정완상 지음 / 성림원북스 / 2023년 8월

노벨상 수상자의 오리지널 논문으로 과학을 배우는 시리즈는 처음 접하지만 양자역학에 대해 과학 교양서적보다 한 단계 높은 지식을 접하고자 과감하게 도전하였다. 처음에는 잘 몰랐지만 책을 읽다 보니 양자역학 전체를 배우는 것이 아니라 양자역학 시대를 연 막스 플랑크의 논문을 이해할 수 있는 가이드 (아마도 학부 물리학과 강의 수준일 것으로 생각된다)이므로 이해할 수도 있을 것 같다는 생각이 들었고, 상당 부분은 열역학에서 다루는 내용이라서 전공과 연결되어 이해하는데 큰 문제는 없었던 것 같다.

플랑크의 논문, 플랑크 상수 등을 유도하는 과정을 위해 몇가지 수학이 이용되고 이 책에서 설명되는데 고등학교에서 배운 수학에서 출발한 내용이라 어렵지 않았고 (실제로 연필을 들고 계산하지는 않았지만) 흥미로왔다. 특히 페르마의 마지막 정리나 리만가설 등에 나오는 제타함수에 대한 내용이 나온 것과 물리적 불확실도를 의미하는 엔트로피를 계산하는 식이 나온 것이 무척 인상적이었다. 불확실도는 무척 애매하고 막연하다고 생각했는데 이를 경우의 수를 사용하여 구체적으로 계산한 것이 정확하게 들어맞는다는 점이 무척이나 묘하게 생각되었는데, 당대에 이를 연구하던 인물들이 얼마나 흥분하고 좋아했을까하는 생각도 든다.

그동안은 양자역학을 교양과학 서적을 통해 개념만 이해하는 수준으로 접해왔는데 수식을 직접 다루는 책을 보니 더욱 의미가 다가왔고, 앞으로도 가능하면 이런 시리즈를 통해 좀 더 구체적인 공부를 하면 과학에 대한 이해가 높아질 수 있을 것 같다는 생각이 들었다.