# 과학 # 익숙한일상의낯선양자물리 - 익숙한 상의 낯선 양자 물리(채드 오젤, 프리렉)

익숙한 일상의 낯선 양자 물리 - 아인슈타인과 함께 하루를 시작한다면
채드 오젤 지음, 하인해 옮김 / 프리렉 / 2019년 6월

# 과학 # 익숙한일상의낯선양자물리

 

익숙한 상의 낯선 양자 물리(채드 오젤, 프리렉)

아인슈타인과 함께 하루를 시작한다면

 

최근 2-3년 내 4차 산업혁명이라는 말을 많이 듣게 됩니다. 그 변화의 가운데 있을 때에는 그것을 잘 인지하지 못 할 수도 있을 것입니다. 시간이 지나고 되돌아 본 후에야 ‘아, 그때 그런 일이 일어난 것이구나’하고 알아차릴 것입니다.

산업 혁명이 일어났던 시기의 과거의 사람들도 그렇지 않았을까 생각해 봅니다. 19세기를 과학의 시대라고 부릅니다. 과학자들의 노력 덕분에 전기, 에너지, 파동, 빛 등의 원리에 대해 알게 되고 생활에 활용되고 있습니다. 20세기는 과학의 황금기라고 하면, 21세기는 과학이 신을 대신할 수도 있을 것 같습니다.

순수 과학은 우리의 가장 기본적인 의문을 해결해주며 자연철학의 관점으로까지 이끕니다. 세상은 어디에서 왔을까, 우리는 누구인가, 그리고 어디로 가는가? 와 같은 질문이 있었기 때문에 인류가 멸하지 않고, 자신의 미래를 생각하며 지금까지 존재했다고 생각합니다. 과학자들만 하는 질문이 아니라 개인에게도 중요한 질문인 것 같습니다.

그냥 드라마에 등장하는 한 장면 일수도 있고, 보통의 가정의 아침 모습의 풍경처럼 보입니다. 같은 사례라도 다양한 관점에서 볼 수 있습니다.

경제학자는 아침 식탁에 오른 빵이 어떻게 식탁에 도착했는지, 기회비용을 고려해 합리적 선택으로 구매했는지, 유럽의 뉴스가 주식 시장에 어떤 변화를 가져올 것인지 관심이 있을 것입니다.

인류학자는 아침이라는 식사 문화에 관심을 가질 것 같습니다. 하루 세끼는 언제부터 시작되었을까, 작물을 재배하지 않아 식량을 구할 수 없었을 때는 세끼를 꼬박 챙겨 먹지 않았을 것 같거든요. 아침 식사가 밥에서 빵이나 시리얼로 바뀌는데 영향을 준 요소는 무엇인가 등에 관심이 있고 연구할 것 같습니다.

정치학자는 아침을 먹지 못하고 등교하는 아이들의 건강권을 위해 조기 등교 및 야간 수업을 금지하는 정책과 법을 만드는 데 관심을 가질 것 같습니다. 온라인 구매에 대한 상거래법을 수정하는 문제나 애완견 산책 시 목줄, 입마개 같은 안전장치를 해야 하는 조례를 구상하고 있을 수도 있습니다.

이러한 평범한 일상은 물리학자는 물리 현상(양자 물리)으로 바라 볼 것입니다. 모든 일은 양자 물리가 없다면 불가능할 것이다.

기억에 남는 인상적인 실험 <슈뢰딩거의 고양이>

-> 역설을 통해 기존 이론의 논리적 문제를 밝히는 고양이 실험

-> 원자로 이루어진 미시 세계(양자 규칙을 따르는)와 거시 세계(고전 물리학을 따르는)가 완전히 분리된다는 코펜하겐의 해석이 얼마나 불합리한지를 폭로한다.

슈뢰딩거의 고양이 실험에 대해 새롭게 알게 되었다. 상자 속 고양이는 어떻게 되었을까? 상식적으로 생각하다면 고양이는 죽었거나 살아 있겠지만, 원자는 두 가지 상태 중 뚜렷하게 한 가지를 갖지 않고 두 가지를 한꺼번에 갖는 비결정적인 상황인 양자 중첩 상태다.

그러한 원자가 고양이를 죽이는 장치와 연결되어 있으면 ‘고양이’의 상태는 오로지 원자 상태에 달렸으므로 고양이 역시 양자 중첩 상태에 놓여 살아 있는 ‘동시’에 죽어 있게 된다.

아침에 토스트에 빵을 구워 먹을 수 있는 것도, 핸드폰으로 디지털 사진을 찍을 수 있는 것도, 인터넷 쇼핑몰에서 아침에 결재한 물건을 받을 수 있는 것도, 아픈 아이의 체온을 잴 수 있는 것도 모두 양자 물리 덕분이라니... 알면 더 잘 보이는 것 같습니다.

양지 물리학과 일상생활은 상호 보완적인 관계를 맺는다. 평범해 보이는 아침 식사라도 양자 물리학이 없이는 불가능하고, 양자 물리학은 발열체의 빛이나 자석의 끌어당기는 힘을 보고 ‘왜 이런 일이 일어나지?’와 같은 사소한 호기심을 보이는 과학자가 없었다면 존재할 수 없다.

일상을 좀 더 세심하게 바라보는 기회를, 주변 세계에 관해 질문하고, 고민해보자는 교훈을 주는 책입니다. 자신의 주변을 다시 보게 해 주는 과학책입니다.

리뷰어스 클럽의 소개로 출판사로부터 책을 제공받아 주관적으로 작성한 글입니다