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모든 순간의 물리학 - 우리는 누구인가라는 물음에 대한 물리학의 대답
카를로 로벨리 지음, 김현주 옮김, 이중원 감수 / 쌤앤파커스 / 2016년 2월
평점 :
<모든 순간의 물리학>은 대중을 위한 현대 물리에 관한 책으로, 어려운 이론이나 설명이 아닌 물리학의 아름다움과 그를 통해서
새롭게 세상을 보는 것에 대한 책입니다. 이 분야를 전공하거나 응용하는 분야에 있지않는 한 (이미 일상에서 사용하는 GPS가 상대성이론을
이용하여 계산을 보정한다고는 하지만), 구구절절한 설명보다는 이런 식의 접근이 훨씬 유용하다고 생각됩니다.
1장에서는 상대성 이론에 대해 이야기합니다.상대성 이론을 설명하거나 E=mc2의 식을 유도하는 것이 아니라, 그 이론의 결과로 알게된
중력의 개념에 대해 이야기합니다. 공간 속에서 중력이라는 힘이 전파되는 것이 아니라, 물질 자체의 존재로 인하여 공간이 휘는 중력장의 존재는
최근 중력파의 검출로 확인되기도 하였는데, 인류가 일상을 넘어서서 우주의 비밀에 접근하는 것을 가능하게 해준 아인슈타인의 생각은 우주보다 넓고
영원한 것 같다는 생각을 다시 한번 하게 됩니다. 이와 관련하여 3장 우주의 구조에서 우주의 역사에 관련된 이야기도 소개됩니다.
2장에서는 양자역학에서는 원자 속 전자에너지도 빛 에너지처럼 '양자화'된 일정한 값만 취할 수 있다는 양지역학의 기본 중 기본에 관한
이야기가 언급된 후에는 양자도약과 원소 주기율표와 양자역학과의 관계 정도가 소개됩니다. 원소 한 종류 한 종류가 양자역학 기본 방정식을 따르는
것으로 부터 주기율표가 구성되는 든, 화학 전체가 양자역학의 산물이라는 이야기가 언급됩니다.
4장 입자에서는 표준모형에 대한 이야기가 나오는데, 역시 자세하게 이론을 설명하지는 않고, 다만 끊임없이 탄생과 소멸을 거듭하는 몇종류의
기본입자들이 진동과 함께 우주공간에 무리를 지어 나타난다는 대략적인 내용만 소개됩니다. 이러한 입자에 대한 생각이 빅뱅으로 우주공간이 생성되고
팽창되는 것과 연결지을 수 있다는 생각도 하게 되는데, 우주와 입자에 대한 역사 이외에도 존재론적인 의미에 대해서도 좀더 알수 있게 되길
진심으로 바랍니다.
1~4장은 잘 알지는 못해도 어느 정도 접한 적이 있는 내용이지만, 5장의 루프양자중력이론은 정말 처음 들어보는 것 같습니다. 모든 입자가
string으로 구성된다는 이론은 들어보았지만, 고리(loop)로 이루어진다는 이론은 처음 접하는 것 같습니다. 이로부터 과거의 우주가 그
자체의 무게때문에 압축돼 아주 작은 공간에 짓눌리다가 결국 '재도약'을 한 후 다시 확장하기 시작해, 현재 우주 주위에서 관찰되는, 계속
확장하는 우주의 역사에 대한 새로운 시각이 형성될 수 있다고 합니다.
시간에 관한 장은 이 책의 내용중 가장 흥미롭고 새로운 내용을 담고 있습니다. 저자는 시간의 진행방향을 비가역반응을 일으키는 열의 존재와
연관시켜 설명합니다. 다른 방식으로 표현한다면 엔트로피 증가 법칙을 시간의 진행과 연결시킨 것인데, 이것 자체는 이해가 가지만, 그 앞장에서
소개된 '재도약'의 개념하고는 맞지 않아 좀 더 많은 생각이 필요한 부분이라고 생각됩니다. 상대성이론으로 인하여 우리가 기존에 가지고 있던
시간에 대한 개념이 무너졌으니, 이런 시각을 비롯하여 다양한 새로운 접근을 하는 것은 꼭 필요할 것 같습니다.
마지막장은 우주와 입자 등 세상만물에 대한 관찰과 사색을 하는 우리자신에 대한 이야기입니다. 저자는 이런 일을 하는 우리자신도 결코
대단하거나 특별한 존재가 아닌, 우주의 일부분이라고 이야기합니다. 우리의 존재의 의미에 대해서는 현재로서는 쉽고 간단하게 답할 수는
없지만, 우주의 신비와 아름다움을 발견하고 이해하려는 노력이 계속될 때만 우리 자신에 대한 이해도 깊어질 수 있는 것은 분명한 것
같습니다.