그림으로 보는 상대성이론과 양자역학
스티븐 L. 맨리(글) 스티븐 포니어(그림) / 김동광 / 까치 / 188쪽
(2014.12.22.)
종교는 신앙을 기반으로 삼고, 예술의 토대는 미학이다. 종교와 예술은 모두 인간 조건에 대한 통찰을 줄 수 있다. 한편, 과학의 방법론은 관찰을 가장 중시한다는 점에서 독특하다. 통제되고 재현 가능한 상황에서 우리가 자연에서 보는 것과 부합하지 않는 생각들은 가차 없이 버려진다.
(P.10)
과학에서는 누군가가 무엇인가를 보고 그것이 어떻게 작동하는지 가설(또는 이론)을 세운다. 그런 다음, 그들은 그 가설을 검증하기 위해서 실험을 설계한다. 실험을 해본 후, 그 사람은 실험 결과에 따라서 그 이론을 수정하거나 폐기한다. 이러한 과정이 반복되면서, 그 현상에 대한 우리의 과학적 이해가 발달한다.
(P.10)
공간이란 사물이 어디에 있고, 사건이 어디에서 일어났는지를 그 안에서 측정하는 뼈대이다. 시간이란 사물이 언제 있었고, 사건이 언제 일어났는지 가늠하는 얼개이다.
(P.24)
우리 주위의 우주는 정재해 있지 않다. 실제로 변하지 않는 유일한 상수가 있다는, 그것은 변화 그 자체이다. 그리고 변화는 시간 개념을 필요로 한다. 시간은 변화를 측정하기 위한 잣대이다.
우리 모두는 공간과 시간의 기본 개념을 공유한다. 그것은 우리가 세상을 보는 방식과 불가분의 관계이다.
(P.27)
실제로, 당신이 엘리베이터처럼 닫힌 상자 안에 있고 바깥을 내다볼 수 없다면, 지구상에 있는 작은 방안에 있는 것인지, 아니면 당신이 지구상에서 느끼는 것과 같은 힘으로 당신을 바닥으로 누르는 만큼의 가속도로 지구에서 멀리 떨어진 우주 공간으로 나아가는 작은 상자 속에 들어 있는 것인지 구분할 수 없다.
(P.77)
특수 상대성 이론에서 우리는 시간과 공간이 상대적이며 절대적이지 않다는 사실을 알았다. 또한 우리는 시간과 공간이 떼려야 뗄 수 없이 결합된 하나, 즉 시공이라는 점도 알고 있다. 일반 상대성 이론에서 시공은 휘어질 수 있는 직물로 간주된다. 이러한 왜곡이 우리가 중력이라고 느끼는 것이다. 또한 중력의 존재는 시공이 일그러져 있다는 것을 뜻한다.
(P.82)
자연은 파동이냐, 집자냐 하는 고민을 하지 않는다. 빛은 그냥 빛일 뿐이다. 우리는 빛이 입자와 파동의 특성을 모두 가진다는 것을 알게 된다. 과학적 과정을 통해서 우리가 배운 사실이 바로 그것이다. 빛은 흔히 파동-입자 이중성이라고 불리는 특성을 가진다. 그 말은 빛이 파동처럼 움직일 수도 있고, 입자처럼 움직일 수도 있다는 뜻이다.
(P.114)