놀랍도록 이해하기 쉬운 양자역학과 상대성이론

퀀텀 - 만화로 배우는 양자역학과 상대성이론 ㅣ 한빛비즈 교양툰 6
로랑 셰페르 지음, 이정은 옮김, 과포화된 과학드립 물리학 연구회 감수 / 한빛비즈 / 2020년 2월

과학을 좋아하지만, 어렵게 쓰인 과학 이론은 조금 다가가기 어렵다. 하지만 이 책은 정말 신세계다. 그 어렵다는 양자 역학을 정말 초보자도 이해하기 쉽게 위트있는 만화로 풀어냈다. 프랑스 만화 특유의 유머는 시크하면서도 나도 모르게 웃음이 나온다. 사실 이 책을 읽기 전까지 양자역학이라는 단어만 들어봤지, 조금이나마 그 개념을 이해했던 적은 없었다. 하지만 이 책을 읽고 나서 양자역학의 신세계를 들여다본 기분이다.

우선 이 책은 아인슈타인의 유명한 상대성이론부터 설명하기 시작한다. 이 이론 덕분에 현대의 물리학은 급속도로 발전했으며, 지금까지 과학적으로 설명되지 않던 사실들이 대부분 설명이 가능해졌다. 평범한 특허청 공무원이던 아인슈타인이 여유시간에 만들어낸 일반 상대성이론과 특수 상대성이론은 지금 모든 과학자들이 학계의 정설로 인정하고 있는 바이다. 사실 상대성이론을 쉽게 설명한 책은 다른 책들도 몇 권 있어서 어느정도 개념은 이해하고 있었다. 그래도 이 책을 다시 한 번 알기 쉽게 짚어주니 깔끔하게 정리된 느낌이다.

이 책애서 가장 재미있고 놀라웠던 점은, 양자역학을 굉장히 알기 쉽게 설명하고 있다는 점이다. 그냥 글로만 양자역학을 이해하려고 하면 처음부터 막히는 점이 많다. 하지만 실생활 사례와 엮어서 설명하는 양자역학 이론은 일반인들도 꽤 이해할만하다. 이 책의 제목인 퀀텀(Quantum)도 '양자'라는 뜻인데, 상대성이론보다 양자 역학을 좀 더 중점적으로 다루고 있는 것을 의미하고 있는 듯 하다. 지금까지 밝혀진 양자 물리학에 따르면 사실 이 세상에 존재하는 실체는 없다. 다만 우리가 그것을 관찰하려고 하기 때문에 실제로 나타난다. 언뜻 들으면 이게 무슨 궤변인가 싶은데, 실제 물리학자들이 실험한 내용을 보면 충분히 이해가 가는 대목이다. 여기에서 슈뢰딩거의 고양이에 관한 파라독스도 나왔다.

최근 과학영화들을 보면 보다 어려운 이론을 바탕으로 접근하고 있는 내용들이 많은데, 이는 모두 양자 역학에 기반을 두고 만들어진 내용들이다. 상대성이론과 양자역학은 서로 배치되는 내용도 있어서 이 대단한 이론들을 어떻게 엮어내야할지는 앞으로 과학자들에게 남은 과제이다. 아무튼 지금까지 밝혀진 내용을 바탕으로 만들어진 이 책은 조금만 집중해서 읽으면 누구라도 충분히 이해할 수 있게 구성되어 있어서 읽는동안 무척 보람도 느꼈다.

비교적 쉽게 양자역학과 상대성 이론을 이해하고 싶은 사람이라면 이 책을 꼭 한 번 읽어보길 바란다. 아마 남모른 성취감마저 느낄 수 있을 것이다.