보이지 않는 세계의 법칙

퀀텀 유니버스 - 발생 가능한 사건은 왜 반드시 일어나는가?
브라이언 콕스 외 지음, 박병철 옮김 / 승산 / 2014년 1월

QED 너무나도 정확해서 무서운 물리학이론!!

퀀텀 유니버스 책을 읽으며 제시되는 내용이 어디선가 본것 같은 느낌이 들어 찾아보니 리처드 파인만이 쓴 책 일반인을 위한 QED강의(http://aladin.kr/p/AFrgw) 책에서 나온 내용과 비슷한 설명을 하는 것을 알아냈다.

퀀텀 유니버스는 제목 그대로양자역학에 대한 설명이다. 물론 양자역학을 공부한다는 것은 결국 우주를 이해하는 것이기에 퀀텀 유니버스라는 제목을 붙여 놓은 것이라 생각을 한다. 

책은 빛에 대한 설명과 전자의 설명이 거의 대부분이다. 그런데 이 부분에서 물리학에 대한 우리의 일반적은 선입견을 조금 바꾸었으면 좋겠다는 생각을 했다. 물리학은 이상한 이야기를 하는 것이 아니다. 특히 양자역학은 괘짜들이 만들어낸 신기한 이야기들이 아니다. 그것은 우리가 살고 있는 커다란 세계에 대한 해설이 아니라 우리 눈에 보이지도 않는 아주 작은 세계에 대해 설명하기 위한 설명이다. 그 작은 세게는 거대한 우리가가 보기에는 마치 이상한 나라 엘리스가 토끼를 따라 들어간 새로운 세계를 보는 것과 같이 우리의 일반 상식과 다르게 움직이는 것을 해석하기 위한 지도서이다.

양자역학에서 우리가 관측하는 것에 대한 한계를 하이젠베르크가 제시한 불확정성 원리로 설명한다. 

입자의 운동량을 정확히 측정하려면 입자의 위차를 정확하게 측정할 수 없고, 위치를 정확히 측정하려면 운동량이 정확히 측정되지 않는다는 내용이다. 이로 인해 우리는 미시세계를 관착할 때 그 정확성을 잃어버린다. 

이런 이유로 우리는 확률이라는 것을 활용해 입자의 운동을 예측한다. 이렇게 되다 보니 고전역학에서 생각하는 인과율에 대한 생각이 무너지게 된다. 원인은 당연히 결과를 가져 오는데 그 결과가 우리가 아닌 딱 한가지의 결과가 아니라 뭉텅이로 대답을 하는 것이다. 확률은 언제나 그 대답의 정확성을 애메하게 말을 한다. 그런데 그것이 이상하게도 잘 맞는다. 

글의 첫머리에 너무도 정확하게 잘 맞는 물리학 이론 QED라고 했는데 실제로 그 계산의 정확도는 정말 대단한다. 

QED는 전자의 자기 모멘트라는 성질의 값이 2.002319304라고 예언했는데 실험 결과와 거의 정확히 같은 값이 나왔습니다. 이론과 실험이 100억 분의 1 수준까지 일치했는데, 이것은 전례 없는 정도의 정확도입니다. 마치 뉴옥과 런던까지의 거리를 측정했데 그 오차가 머리카락 굵기 만큼의 오차만 보인것과 같은 결과이다.   

책은 이렇게 양자역학 그리고 양자전기역학을 설명하면서 물리학의 발전을 설명한다. 이와 함께 현대 물리학의 가장 중요한 스텐다르모델에 대해 설명을 한다. 그리고 이 논리를 따르면 힉스입자기 발견되어야 한다고 설명한다. 물론 책을 쓸때는 힉스입자가 발견되지 않았을 때이니 이렇게 설명하고 있다.(2013년 힉스 입자는 발견되어 그 관계자들이 노벨상을 받았다.) 또한 책의 마지막 부분은 중성자별과 백색외성에 대한 설명이 덧붙여 있으며 여기서는 찬드라세카르가 증명한 별의 진화 과정(태양 질량의 1.44배가 넘는 별은 연료를 다 소모해도 백색왜성이 되지 않고 붕괴를 계속한다)을 증명하면서 마무리 한다. 

물리학에 대한 교양서로는 다소 어려운 면이 있기는 하나 그래도 꽤나 진지하게 읽으면 재미있고 즐겁게 읽을 수 있는 책이다. 

너무나 사람다운 이야기들

스크루테이프의 편지 ㅣ 정본 C. S. 루이스 클래식
C.S.루이스 지음, 김선형 옮김 / 홍성사 / 2018년 11월

스크루테이프의 편지는 기본적으로 기독교를 전파하기위한 책이다. 

저자인 c.s. 루이스는 [나니아 연대기]를 쓴 작가이다. 이 소설도 어느정도 기독교적인 내용들이 포함되어 있다. 

특히 소설의 전체를 관통하고 있는 사자(아슬란)는 성경에 나오는 세계를 창조한 그 분과 같은 역할을 한다. 

나니아 연대기를 끝까지 읽고 나서 느낀 개인적인 감상은 아주 단순했다. 

(1) 기독교 세계관이 많이 들어 있다. 

(2) 서양은 평등하고 모두 함께 이야기를 나누며 회의를 하는 곳이고, 동양은 권위적이고 위선적인 곳이다. 

(물론 소설에서는 동양과 서양을 지칭하지는 않는다. 다만 읽다보면 묘한 그런 느낌을 받는다.)

이번 소설 스크루테이프의 경우는 악마를 주인공으로 내세웠다. 

삼촌인 스크루테이프가 조카인 웜우드에게 인간을 유혹해 타락의 길로 이끄는 방법을 설명하는 내용이다. 

물론 소설 마지막에 웜우드가 유혹하는 인간은 저쪽편(그들이 말하는 원수) 으로 넘어간다. 

스크루테이프는 31개의 편지를 조카에게 보내며 인간을 유혹하는 방법 그리고 인간이 원수와 멀어지도록 생각을 조정하는 방법 등을 설명한다. 이 부분에서 개인적으로 악마는 인간이 아닌가 생각을 해봤다. 

이성적이고, 과학적인 방법을 존중하고 합리적인 생각을 가지도록 하는 것 그것은 우리들이 추구하는 이상향이라고 생각을 한다. 이렇게 생각을 하고 나니 어쩌면 내 안에 스크루테이프가 들어 있는 것은 아닌가 내가 그의 속삭임을 듣고 있는 것이 었나? 이렇게 생각했다. 

그래서 순간 생각이 들었다. 너무나 인간적인 악마! 아니 악마인척 하는 인간이 스크루테이프!

어쩜 우리는 모두 마음 속에 이 작은 악마가 있는 것일지 모른다.

[생각을 정리하며]

이책은 얼마전 조카가 선물해주었다. 너무 즐겁고 재미 있게 본 연극이 있는데 그 연극을 추천한다며 이책을 모티브로 한 연극이라고 했다. 책을 추천해준 조카는 언제나 열심히 노력하며 항상 앞으로 전진을 하려고 노력하고 있다. 이 친구의 하루하루 전진하는 모습과 더 큰 세상으로 한 걸음 들어가려 노력하는 모습에 응원을 보낸다.

악마에 대해 생각할 때 우리 인류가 빠지기 쉬운 두 가지 오류가 있습니다. 그 내용은 서로 정반대이지만 심각하기는 마찬가지 인 오류들이지요. 하나는 악마의 존재를 믿지 않는 것입니다. 또다른 하나는 악마를 믿되 불건전한 관심을 지나치게 많이 쏟는 것입니다. 악마들은 이 두 가지 오류를 똑같이 기뻐하며, 유물론자와 마술사를 가리지 않고 열렬히 환영합니다. - P11

사랑하는, 너무나 사랑하는 웜우드, 내 귀여운 것, 언제나 소중한 존재에게

(중략)

너를 더더욱 게걸스레 탐내며 아끼는 삼촌, 스크루테이프 - P186

우리는 행복한 것인가?

윤리학 - 행복은 도덕과 갈등하는가? ㅣ 민음 지식의 정원 철학편 2
편상범 지음 / 민음인 / 2009년 12월

최근 레비나스의 "윤리와 무한"이라는 책으로 독서 토론을 시작했다. 

책에서 레비나스는 제일 철학을 "윤리학"이라고 하였다. 이런 이유로 잘 모르는 윤리학을 알아보기 위해 책을 읽기 시작했다. 기본 개념이 없기에 가장 간단하게 정리된 책을 찾다가 손에 든 책이다. 

책에서 윤리학을 시작하는 것은 행복에 대한논의 부터이다. 그리고 이 행복을 위하는 방법에 대해 여러가지를 설명한다. 그러던 중 마주하게 되는 것이 공리주의다. 이 공리주의를 시작으로 칸트의 윤리학을 지나 결국 한나아랜트까지 왔다. 

돌아보니 이들 모두를 아주 조금씩은 들어 본것 같다. 철학 수업을 듣다보면 모든 수업 시간에 아주 조금씩 이와 관련된 이야기가 나온다. 이런 이유로 처음 듣는 이야기가 아닌 내용을 접하게 되어 책을 읽는 동안에 어려움은 없었던것 같다. 

다만 방대한 윤리학 문제가 이렇게 짧은 책으로 정리되지는 않을 것이기에 책을 다 읽은 것만으로 만족했다. 

과연 현시대를 살아가는 우리는 "배부른 필론의 돼지 보다 배고픈 소크라테스가 되는 것이 좋은 것일까?" 

공리주의는(행위 공리주의이든 규칙 공리주의이든) 최대의 행복과 이것에 기여하는 유용성이라는 하나의 원칙을 기준으로 올바른 규칙이나 행위를 결정할 수 있다는 기대에서 출발 한다. - P39

칸트와 같이 도덕적 평가는 행위의 결과가 아니라 동기에서 찾아야 한다는 윤리설을 우리는 동기주의라고 부른다. - P69

도덕적 명평을 내리는 이러한 이성을 실천이성이라고 한다. - P79

도덕적 삶을 선택하는 것이 인간답게 사는 것이고 인간의 행복이다. - P156

악을 저지르는 것은 악마가 아니다. 악은 너무나 평범하게 널려 있다. 이렇게 펑범한 악의 원인은 무엇인가? 아랜트는 무사유, 즉‘생각하지 않음‘이라고 했다. 생각하지 않는 사람은 세상에 없다. 그러나 아렌트가 말하는 ‘생각‘이란 모든 생각을 말하는 것이 아니라 반성적 사유이다. - P194

성찰하지 않는 삶은 인간에게는 살 가치가 없다. - P196

과학으로 시작해서 철학으로 마무리 하다.

세포부터 나일까? 언제부터 나일까? - 생명과학과 자아 탐색 ㅣ 발견의 첫걸음 4
이고은 지음 / 창비 / 2023년 4월

우리는 어디서 부터 왔을까? 과학이 가진 오래된 질문이다. 아니 과학 보다는 우리 인류가 가지고 있는 질문이라고 해도 될 것 같다. 시와 소설에서 그리고 음악과 미술에서 모두 같은 질문을 한다. 

저자는 같은 질문을 책에서 한다. "나는 누구일까?" 책의 1부는 이렇게 시작한다. 

책은 질문을 하고 하나하나 답변을 한다. 그리고 그 답변은 과학으로 시작한다. 하지만 그 끝은 과학이 아니라 인문학으로 끝나고 있다. 과학이 밝혀낸 "나"는 허상이다. 내가 나인 것에 우리는 "나는 변하지 않으니 내가 나인 것은 사실이다."이렇게 생각할 것이다. 하지만 우리는 몸을 조정하는 뇌가 과연 나의 의지로 되는 것인가? 그 대답은 "아니다"이다. 또한 내몸을 구성하는 세포는 내가 태어나면서 부터 계속 나인가? 이것도 "아니다"이다. 책은 이렇게 내가 나인 것에 대한 믿음을 흔든다. 그리고 다시 의문이 들기 시작한다. 그렇다면 우리는 언제 부터 인간이라고 생각해야 하는 것일까? 

[지식의 최전선 - 한길사]

꽤 오래전에 읽었던 책에서 봤었다. 책은 이 물음에 대해 시원하게 답을 하지 못한다.  이 물음에 대한 답을 찾기에 과학은 아직 연구결과가 부족한 것으로 보인다. 이렇게 조금씩 자기 자신에 대한 질문에 대한 답을 찾으려고 노력하는 내용은 어느덧 2부로 넘어가면서 나에 대한 질문 보단 우리에 대한 질문으로 넘어간다. 과연 우리는 어떤 생각을 하고 있으며 우리가 우리라고 부를 수 있는 것은 무엇이 조건이 되는 가에 대한 생각을 해본다. 처음 시작은 탄소순환에 대한 이야기로 시작을 한다. 현재 내 몸을 구성하는 탄소는 어디서 온것인에 대한 생각을 통해 사람과 사람사이의 경계를 허물어 버린다.

흔히 우리는 피부색이 다른 것을 가지고 사람사이의 차이를 말한다. 그런데 이건 큰 착각이라고 단언한다. 영국에서 발견된 선사 시대의 유골을 연구한 결과 "검은 피부의 백인"이 과거 생존한 것이 그 증거이다. 결국 사람사이의 차이에 대해서 우리는 자의적 해석을 하는 것이다. 우리는 종의 차이가 없는 단일한 종이다. 그리고 이를 결정적으로 뒷받침하는 것은 DNA의 발견이다. 

[로잘린드 프랭클린과 DNA-양문]

책은 생물학으로 시작을 하지만 그 안에 주어지는 10가지 질문을 따라가다 보면 과학으로 답할 수 없는 부부들이 나온다. 얼마전 철학을 전공한 대학교 교수와 대화를 하는 시간이 있었는데 그 분도 과학으로 설명할 수 없는 부분이 있기 때문에 무언가 형이상학적인 것이 있지 않는가에 대해서 그 존재를 인정하게 된다는 뉘앙스의 말을 했다. 물론 내 입장에선 이 입장을 받아 들일 수 없지만 현대 과학은 그 처음의 질문을 답을 할 수 없기 때문에 명확하게 말을 할 수 없다. 하지만 우리의 상상력은 과학이 발견한 디딤돌 위에서 더 풍부하고 커다랗게 된다는 것이다. 

아프리카에는 오래전부터 다양한 피부색의 사람이 존재했다는 것을 밝혀냈어요. 그리고 유전자 돌연변이로 인해 피부색이 진한 사람들이 나타났으며, 이후 이들이 아프리카 대륙에 크게 퍼져 나갔다는 것도요. - P83

모든 운동에는 이유가 있따.

세상물정의 물리학 - 복잡한 세상을 꿰뚫어 보는 통계물리학의 아름다움
김범준 지음 / 동아시아 / 2015년 9월

"세상 물정의 물리학" 참 많은 이야기를 담고 있는 책이라며 주변에서 소개를 많이 받은 책이다. 

사람들의 대화 속에 자주 등장하는 책은 역시 무언가를 담고 있다. 

이 책은 딱딱한 물리를 전공한 사람이 들려주는 사람향기가 나는 책이다. 

물론 숫자와 그래프가 종종 등장하는 책이기는 하지만 그래도 어느정도 사람 이야기가 나온다. 

저자는 통계물리를 전공한 사람으로 세상 모든 것에 질문을 만들고 그 답을 찾는다. 

책을 읽으면서 그렇지 하며 무릎을 탁 칠 떄도 있고 그냥 입자의 운동을 설명한 것인데 너무 의미를 부여 하는 것은 아닌가? 이런 생각을 해보기도 한다. 하지만 책을 읽으면서 계속 고개를 끄덕일 수 있던 것은 질문의 대상이 무엇이던 간에 그것에 대해 고민하고 생각한 흔적이 남아 있기 때문이라 본다. 

처음 책을 읽을 때는 각각 주제 마다 그 결론이 무엇인가에 대해 따라가면서 읽었다. 그렇지만 책의 중간이 넘어가면서 부터는 물리학자인 저자가 주변 다시말해 세상 만사 모든 일에 어떻게 물음표를 만들고 그 물음표를 해결하는 과정이 무엇인지 보인다. 

예전 대학원을 다닐 때 지도교수님이 해준 말이 있다. 박사학위를 받는 다는 것은 이제 스스로 공부를 할 수 있다고 인정해주는 것이다. 이렇게 말을 하셨다. 그러면서 덧붙인 말은 학위과정을 마치면 그 때부터 스스로 문제를 만들고 그것을 해결할 수 있는 시작점이라는 뜻이라한다. 

어쩌면 우리는 모두 인생을 살아가면서 어느정도 시간이 지나면 모두 저마다의 인생에 박사학위를 받는 것은 아닐까 생각해 본다. 왜냐면 우리는 어느정도 시간이 지나고 나면 스스로 문제를 만들고 해결해야 하는 순간이 오기 때문이다.