양자역학은 처음이지? 과학이 꼭 어려운 건 아니야 2
곽영직 지음 / 북멘토(도서출판) / 2020년 3월
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이 책은 원소에 대한 근대 화학과 물리학의 역사 속에서 최근에 성립된 양자 역학에 대한 개념과 법칙의 의미를 과학적 연구 내용의 변천과 흐름으로 서술한 책이다.


책의 구성과 내용은 총 10개 단원에 걸쳐 근대 화학과 물리학의 발전 역사에서 최근에 성립된 양자역학의 성립 과정을 따라 가면서, 원소에 대해 발견된 사실과 실험을 통해 검증된 과학적 연구의 내용과 흐름을 서술하고 과학자들의 실험 과정과 에피소드들도 함께 소개하고 있다:


저자는 수원대 물리학과 곽영직 교수이다.


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개인적으로 양자역학이라는 이름만 들으면 왠지 어렵고 고리타분하게 느껴지게 된다

아마도 천재물리학자라고 알려진 파인만의 유명한 말마따나 누구도 양자역학을 제대로 이해하는 사람은 없다라는 말에서 얻어진 난해하다는 선입견 때문일지 모르겠다.


이 책은 양자역학을 다루지만 양자역학 자체의 이론적인 설명보다는 물리학 발달 역사에서 등장했던 원자론과 원소론의 변천 내용을 대비하여 설명하고 있어서, 독자로 하여금 양자역학의 개념과 특성에 쉽게 접근할 수 있도록 도와준다.


특히, 물리학이나 화학 같은 자연과학 분야의 연구활동 과정인 가설과 검증의 단계 활동을 중심으로, 물리학자들이 실제로 수행한 실험의 내용과 결과를 가지고 새로운 물리학 법칙을 설립하게 되는 이야기들이 유기적으로 묘사되어 있다

우연한 발견도 있지만 치열한 노력 끝에 밝혀지는 새로운 원리들에 관한 이야기들도 있고, 새롭게 밝혀진 법칙들에 대해 같은 물리학자들 사이에서도 전혀 다른 수용 태도를 보이는 사례들도 흥미롭게 소개된다

아무래도, 양자역학이 소개되는 솔베이 회의에서 맞붙는 신진학자인 보어 그룹과 끝까지 반대하는 당대의 최고 천재학자 아인슈타인의 토론 이야기가 가장 충격적이고 흥미진진하게 다가온다.


양자역학 이론에 이르기까지의 이런 일련의 연구 흐름들을 보다 보면, 결국 새로운 현상을 설명할 수 없는 기존 이론에 대한 태도를 어떻게 취하느냐에 따라 학문적 발전의 달성 여부가 달려 있다는 것을 깨닫게 된다

합리적으로 의심하고 비판할 것인가? 아니면 무비판적이고 비합리적으로 지지할 것인가?


이런 에피소드를 접할 때마다 과학의 진보를 가져다 주는 근대의 과학적 원리의 연구 과정의 핵심 요소가 바로 관찰실험이라는 점도 느끼게 된다

발견된 현상을 어느 누구든지 같은 방식으로 실험을 수행했을 때 재현이 이루어지고 관찰이 가능해야지만 객관적인 정당성을 갖추게 되기 때문일 것이다.


물리학의 근대 역사에서 과학의 본질적인 요소인 연구 활동 과정이라는 틀로 이어져 내려온 양자역학의 핵심적인 원리와 개념을 쉽게 정리한 책이다.


*** 이 글은 리뷰어스 클럽의 소개로 출판사로부터 도서를 제공받아 주관적으로 작성한 리뷰입니다. *** 


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