과학자들도 알고 보면 재밌어! [재밌어서 밤새읽는 소립자 이야기]
[재밌어서 밤새읽는 ~이야기 ] 시리즈를 몇 권 읽었었는데
이 책은 읽으면 읽을수록 땡기는 맛이 있다.
수학, 수학자 이야기는 수학포기자 중의 한 명인 나를 "수학"의 세계에 한걸음 다가가게 만들었으니~
물리학에 있어 기본을 다 까먹은 나에게 '소립자 이야기는 '쇠귀에 경읽기' 격이 될 수도 있으나
이 시리즈의 힘을 믿고 한 번 도전해 본다.
일본의 과학전문 작가인 저자는 물리학을 전공했으며 그 중에서도 '소립자'를 주로 연구했다고 한다.
소립자 외에도 물리학 전반에 대한 이야기를 쉽게 풀어내고 있으며
특히 과학자들에 대한 이야기는 허를 찌르며 웃음을 자아낸다.
물질의 구성을 그림으로 표현한 것이다.
물질은 무엇으로 이루어져 있을까?
고대 그리스 철학자 데모크리토스가 '원자'의 존재를 예측한 이래로 물리학자들은 원자보다 더 작은 물질이 있다고 예측하는 단계에 이르렀다.
물질을 잘게 쪼개면 분자, 분자를 다시 쪼개면 원자가 되는데, 최종적으로 더 쪼개지지 않는 최소 단위의 물질을 우리는 '소립자'라고
부른다.
물리의 세계에서는 '예측'을 먼저 한 후에 '실험'을 하고 , 실험을 통해 예측이 증명되면 비로소 '발견'한 것이 된다고 한다.
노벨 물리학상을 받는 순서를 보면 알 수 있다.
물리의 세계에서는 '힉스 입자'라는 소립자의 존재를 예측했으며, 조만간에 '발견'으로 이어질 것 같다고 한다.
힉스 입자는 '소립자에 질량을 부여하는 입자'로 추정된다.
모든 물체는 질량 없이 존재할 수 없다. 힉스 입자가 실제로 존재한다면 지금까지의 이론을 그대로 살리면서도 모순 없이 설명하고 있기에
너나없이 전 세계의 물리학자들이 힉스 입자를 발견하기 위해 발벗고 나선 것이다.
하지만 이런 식으로 너무 그 설명에 깊숙이 몰입하다 보면 머리가 지끈지끈 아파지고 곧 책을 들여다보기 싫어질 것이다.
이런 상황을 예상했는지,
저자는 슬쩍 괴짜스러운 과학자, 물리학자들의 세계에 대한 뒷이야기를 투척한다.
물리학자는 나름 역할 분담이 이루어져 있어서 숫자에 강하고 어려운 수식을 척척 풀어내는 이론 물리학자, 라디오 분해나 납땜 등에 뛰어나
실험을 척척 해내는 실험 물리학자로 나뉜다고 한다.
각각 '이론쟁이', '실험쟁이'들이 편을 갈라 자신들의 입장을 앞세우는 것이 제미있다.
재미있는 이야기 하나 더.
물리학자들은 '소립자가 몇 백 종류 있다'는 가정보다 될 수 있는 한 소립자의 종류가 적기를 바라며, 궁극적으로는 한 종류를 가장
선호한다고 한다.
현 시점에는 17종류의 소립자가 있다고 알려져 있는데.
그 중의 하나인 '뮤온'이 발견되었을 때
어느 물리학자는 "누가 이런 걸 주문한 거야."라며 투덜거렸다고 한다.
'아름다운 이론을 망가뜨린 쓸데없는 게 나왔다'는 농담~
예전의 물리는 시간, 속도, 벡터 등 머리 아픈 이야기만 가득했고, 문과생인 나에게는 더더욱 시험을 위해 억지로 삼켜야 하는 쓴 약이었기에
물리학에 이런 재미있는 이야기가 숨겨져 있는 줄은 몰랐다.
과학자들이 '빅 사이언스'라는 대규모 연구 프로젝트를 가동하면서 거대한 실험 기기와 장치를 사용하고 수많은 연구자들이 힘을 합치는 것 또한
의외의 모습이었다.
스위스와 프랑스의 국경 지대에 있는 거대 가속기로 '소립자를 광속에 가까운 속도로 충돌했을 때 새로운 소립자가 생성되는가'라는 실험을
진행한다고 한다.
아하~ 이제서야 그 거대한 기기의 정체를 정확히 알게 되었다.
물리학에 대한 나의 무지가 조금씩 깨어나고 있는 중이다.
'신의 입자'라 불리는 힉스 입자에서부터 초끈 이론까지.
소립자를 알면 우주의 탄생을 볼 수 있다는 엄청난 연결로 이어지는 이 물리학 이야기를
모두 꼭 한 번 읽어보시길.
머리가 아파질 만 하면 툭툭 튀어나오는 재치있는 작가의 이야기 덕분에라도 쉽고 재미있게 읽을 수 있을 것이다.