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천국의 문을 두드리며 - 우주와 과학의 미래를 이해하는 출발점 ㅣ 사이언스 클래식 25
리사 랜들 지음, 이강영 옮김 / 사이언스북스 / 2015년 12월
평점 :
리사 랜들이라는 이름을 들어본 사람은 많을 것이다
그녀는 62년생으로 하버드대를 졸업한 물리학박사이고 힉스입자를 발견하였다
그녀는 물리학 분야 가운데 입자물리학이라는 분야를 연구했는데
입자물리학은 좀 생소할 수도 있다
그런데 아주 중요한 분야다
이 책은 일반인이 읽기에는 무리가 갈 수있다
나도 입자물리학에 관한 책은 5년전에 읽은 '철학자를 위한 물리학'이었는데
이 책은 정말 우연히 읽었다
(내가 직접 서점에서 고른 책이 아니었다)
그때 이 책을 읽고 충격을 너무 많이 받았다
근데 이 책이 절판이네 하지만 비슷한 책 아니면 더 좋은 책이 많이 출판된 것 같다
솔직히 이 책도 아주 쉽게 이해되는 책은 아닌데
전에 끈이론이란 개념을 전혀 몰랐는데
이 책을 읽고 좀 이해가 되는게 있었다
리사 랜들은 입자물리학자 답게 스위스에 위치한 LHC에서 연구한다


LHC는 도대체 왜 건설되었는가?
당장 먹고사는게 중요하지 왜 당장 필요도 없는 연구를 할려고 비싼 돈 들여 만들었는지..
하지만 리사랜들은 이 LHC에 애착을 갖고 연구하는 하버드대학교 학자이다
그녀는 이 책의 대부분을 LHC의 중요성과 숭고함 등등에 대해서 역설한다
LHC는 그동안 다사다난한 사건을 많이 겪었다
폭발사건도 겪었고
내부에 이상한 현상이 일어나면 핵폭탄급 재난이 온다면서 반대운동이 일어나기도 하였다
그러나 아무일 없이 LHC는 잘 돌아가고 있다
<Lisa Randall 의 힉스 메커니즘>
힉스장이 있기 때문에 입자는 질량을 가진다
힉스장이 있기 때문에 전하는 나타날 수도 있고 사라질 수도 있다
이 약한 핵력의 전하는 우주전체에 퍼져있다
힉스장은 무한대의 약한 핵력전하를 진공에 공급한다
그러므로 힉스는 우주법칙의 대칭성을 자발적으로 깨뜨리는것과 관련되어 있다
자발적 대칭성깨짐은 에너지 혹은 길이나 스케일과 관련되어 있다고 한다
<입자 물리학에서 계층성문제>
물리학자들은 힉스보선이 우주를 설명할 풍부한 모형의 하나의 구성요소에 불과하다고 기대한다
이것은 힉스 보손이 있고 그외에 아무것도 없다면 소위 계층성문제 라는 또다른 거대한 수수께끼를 가져오기 때문이다.
계층성문제는 왜 입자들의 질량이, 특히 힉스보손의 질량이 그 값이냐를 묻는 질문과 관계가 있다
이 계층성문제를 설명하도록 제안된 모델들이 있다
1. 초대칭성 2. 테크니컬러 3. 여분차원
그런데 가장 믿음직한 모델로 '여분차원'을 들 수 있는데
여분차원모델은 '끈이론'이라고 할 수 있다
언젠가 뉴튼에서 세계가 6,7차원으로 구성되어있다고 하고
어떤 과학자는 셀수없는 차원으로 구성되어 있다고 했는데
나는 셀수없는 차원은 아니고 셀 수있는 차원이 아닐까 이런 생각이 든다
왜냐하면 중력이 어느정도 값을 갖고 있으니깐..ㅋ
그런데 어쩌면 대칭성이 깨지며 중력에 값을 주니깐..
셀수없는 다차원일 수도...
만약 그렇다면 일정한 중력값을 갖는 이유를 설명하는 공식이있어야 겠지...ㅎㅁ
어쨋든 끈이론으로 노벨물리학상도 받고 그러니깐..
끈이론이 대세이고 elaborated therory(우아한 이론)
인데 다분히 작위성이 엿보인다고 생각이 된다
리사랜들의 책은 4권이 출판되어있다
이 책도 좋은 책이니 물리학에 관심이 있는 분들은 읽을때 도움이 되는 좋은 책이다