세이노 저
임솔아 저
애나 렘키 저/김두완 역
천선란 저
김호연 저
백온유 저
물리학자이자 과학 커뮤니케이터 짐 알칼릴리가 작심하고 보여주는 물리학의 매력
물리학의 기쁨과 과학적 방법론에 대한 송가 현대 물리학의 3대 기둥 양자역학, 상대성이론, 열역학을 수식 없이 알려준다! 대중과 과학을 연결하는 과학 커뮤니케이터이자 서리대학교 이론물리학 교수가 물리학이라는 학문의 매력을 하나하나 짚어나가는 책이다. 마치 과학자 삼촌이 아무것도 모르는 조카에게 들려주듯 다정한 목소리로 자신이 평생 사랑해온 물리학의 세계를 차근차근 풀어놓는다. 10대 때 물리학과 처음 사랑에 빠졌다는 짐 알칼릴리 교수는, 물리학 말고 이 세계를 설명하는 다른 대안은 없다고 단언한다. 물리학만이 이 세상을 가장 정확하게 이해하는 방법이라고 말하는 양자물리학자가 바라보는 세상은 과연 어떨까? 저자는 복잡한 수식이나 알아들을 수 없는 전문용어를 사용하지 않고, ‘그가 사랑해 마지않는’ 물리학이 어떻게 이 세상의 근본과 원리를 규명하는지, 또 가장 최신의 물리학이 도달한 성취가 어디에 와 있는지 설명한다. 현대 물리학의 3대 기둥인 양자역학, 상대성이론, 열역학이 이뤄낸 물리학의 성과와 통합 및 통일의 이론까지 망라하지만, 비전공자도 이해할 수 있도록 쉬운 언어로, 그리고 그 기초부터 들려주니 과학책임에도 이상하게 술술 읽힌다. 저자가 말하는 물리학, 즉 과학의 아름다움은 언제라도 지금의 진리가 새로운 실험으로 바뀔 수 있다는 사실을 믿는다는 사실, 또한 그럼에도 불구하고 계속 나아가는 데 있다. 진정한 진보를 믿고 지식의 개방성을 수용하는 과학의 진정한 자세, 끝없이 실험으로 검증하며 나아가려는 과학자들의 모습을 소개하는 저자의 이야기에 귀 기울여보자. 대중과 과학의 소통을 진전시킨 공로자에게 수여하는 스티븐 호킹 메달의 초대 수상자인 저자의 이력과 매력이 문장마다 깃들어 있다. 물리학을 전혀 몰라도, 물리학을 사랑하지 않을 수 없는 것이다. |
[올해의 책 특집] 이 제목 때문에 이 책을 읽었습니다
2022년 12월 09일
물리학자이자 과학 커뮤니케이터 짐 알칼릴리가 쓰고 번역가 김성훈이 번역한 <어떻게 물리학을 사랑하지 않을 수 있을까? - 이 세상을 이해하는 가장 정확한 관점> 후기입니다. 어떻게 물리학을 사랑하지 않을 수 있을까?는 출판사 윌북(willbook)에서 2022년 05월 10일에 출간된 자연과학 도서입니다. 처음 출간될 때 홍보할 때부터 관심있게 보던 도서입니다. 독서 모임에서 새로운 책을 정할 때 소설은 그만 읽고 이런 책도 한 번 읽고 싶다고 주장해서.. 모임에서 함께 읽게 되었습니다. 가기 전에 혼자 읽을 땐 사실 거의 다 모르는 용어라 이게 뭔 소리지 싶고 집중이 하나도 안되었습니다. 그런데 같이 돌아가며 모르지만 아는척 설명해주듯 낭독해보니 그 용어들이 뜻하는 바가 정확히는 모르겠지만, '그래, 이런 개념을 설명하는 건가?'하고 알듯 말듯.. 어쨌든 물리학이 저에게 조금 더 가까워졌습니다. 살면서 과학도서 거의 안 읽어 봤는데 생각보다 설명이 재밌었습니다. 마블 영화에서 스쳐지나가듯 나왔던 개념들이 이거였구나 알아가는 재미도 있었습니다.
제목 : 어떻게 물리학을 사랑하지 않을 수 있을까?
저자 : 짐 알칼릴리
출판사 : 윌북
이 책은 물리학에 부치는 송시입니다
10대 시절, 저는 물리학과 처음 사랑에 빠졌습니다.... 후략
서문 시작에서
이 책의 원저는 'The world according to physics' 이다. 번역해보면 '물리학에 의한 세계' 정도가 적당할까? 하지만 서문을 읽는 순간 윌북에서 지은 저 제목이 얼마나 아름다운지 알 수 있다. 앞에 나온 저 문장을 시작으로 물리학을 사랑하는 저자의 마음이 고스란히 느껴진다. 물리학은 나에게 학문의 아름다움을 처음 알게 해주었던 학문이고 지금도 동경의 대상으로 남아있다. 나에게 물리학자는 궁극의 진리를 찾고 싶어하는 21세기 최고의 낭만가이며 책상 앞의 모험가이다. 물리학을 40년가량 연구, 교육하고도 저런 사랑이 남아있는 사람은 얼마나 물리학을 순수하게 동경하고 사랑하는 것일까?
저 제목을 보는 순간 저 책을 읽지 않을 수 없었다.
구성이 복잡하진 않다. 고전물리학은 설명하지 않고 현대물리학의 큰 갈래를 설명하는데 집중했다. 현대 물리학의 큰 세가지 축인 상대성이론, 양자역학, 열역학을 소개하고 모든 물리학자들의 꿈인 통일장이론의 현주소를 설명한다. 그 뒤론 아직 밝혀지지 않은 물리학의 미래에 대해 화두를 던지고 물리학자처럼 생각하는 법을 설명하며 끝난다.
언제라도 무지에서 오는 경외감보다는 이해에서 오는 경외감을 택하겠다
더글라스 애덤스
다른 학문도 마찬가지겠지만 과학은 더더욱 진리를 탐구하고 모르는 것을 찾는 것에 집중한다. 위의 더글라스 애덤스의 말은 모든 과학자들이 마음에 품고 있는 말일것이라 생각된다.
이 책에선 현대물리학에 대해 설명하나 내가 그 설명을 적는 것은 주제 넘는 행위이고 지식이 잘못 전달될 수 있기 때문에 적지 않겠다.
간단하게만 이야기하면, 20세기의 걸출한 천재 아인슈타인의 상대성이론은 모두 들어보았을 것이다. 그는 특수 상대성이론에서 시간과 공간을 한 개념으로 융합하여 설명하였다. 일반 상대성이론을 통해 중력에 대해 더욱 정확하게 설명한다. 물질과 에너지가 중력장을 만든다. 시공간은 이 중력장의 '구조적 특성'이며 물질과 에너지 없이 존재하지 않는다.
그렇다면 에너지는 무엇이고 물질은 무엇일까? 물리학적으로 에너지란 일을 할 수 있는 능력을 뜻하며 물질은 원자로 구성되었고 원자는 다시 전자와 원자핵으로 구성되어있다. 원자핵은 양성자와 중성자로 구성되어있는데 이는 다시 쪼개 쿼크로 구성할 수 있다. 에너지는 크게 4가지 힘인 중력, 전자기력, 강한 핵력, 약한 핵력으로 구성된다.
양자역학은 우리가 눈으로 볼 수 없는 미시세계의 기본 원리를 다룬다. 여러 복잡한 내용들이 있으니 그냥 넘어가겠다.
제목 : 퀀텀의 세계 저자 : 이순칠 출판사 : 해나무 고등학교 때만 해도 나는 물리학과를 지망했었다. 중학...
양자컴퓨터에 대해 설명한 책 리뷰인데 간단하게 기본 원리만 적어보았다.
마지막으로 열역하게 대해 설명한다.
다음은 이제 미지의 탐구의 영역이다. '시간, 공간, 4개의 기본 힘, 입자들... 이들은 각각의 이론으로 설명은 되지만 연관성은 다 입증되지 않았다. 물리학은 자연의 진리를 찾는 것인데 그렇다면 이들을 한데 섞은 진리가 있지 않을까?' 라는 생각을 바탕으로 기본적인 원리를 찾아보려는 시도가 통일장이론이다.
이미 양자역학의 관점에서 전자기장과의 연관, 강한 핵력과의 연관, 약한 핵력과의 연관 등을 입증하는 이론들은 많이 나와있다. 하지만 과연 중력과 이 나머지를 어떻게 연관시킬것인가?
크게 초끈이론과 고리양자중력이 있다. 자세한 내용은 설명할 순 없다.
그렇다면 물리학의 설명은 끝났을까? 아니다. 아직 해결할 것이 많이 남아있다. 우주에 존재하는 것으로 보이는 암흑물질과 암흑에너지의 정체는 무엇일까? 빅뱅이론이 옳다면 빅뱅 이전엔 무엇일까? 등등 물리학자들이 밝혀야 할 진리가 아직 많이 남아있다.
마지막으로 연관지어 더 읽을 과학 서적도 소개해준다.
너무 좋은 책이었다. 전체적으로 김상욱 교수의 '떨림과 울림' 처럼 물리학 교양도서이다.
제목 : 떨림과 울림 저자 : 김상욱 출판사 : 동아시아 한 때 물리학도를 꿈꾸고 정말 진지하게 공부를 많이...
전체적으로 읽어보았을 때 '떨림과 울림'보단 좀 더 깊은 내용을 설명하고 있었다. 만일 물리학을 좀 더 쉽게 접근하고 싶다면 김상욱 교수의 책을 먼저 읽을 것을 추천한다. 김상욱 교수는 좀 더 인문학적으로 다가가기 쉽게 쓴 부분도 있다.
그렇다고 이 책이 어렵다는 것은 아니다. 이 책도 충분히 쉽게 쓰여져있고, 저자가 쉽게 설명하기 위해 노력한 부분과 물리학에 대한 애정이 많이 드러나는 책이다.
또 오랜만에 읽는 물리학 교양 서적인데 너무 좋았다. 물리학을 좋아하는 사람에겐 꼭 추천하고 싶은 책이다.
현재 내가 알고 있는 모든 것들은 누군가의 부단한 노력의 결과다. 학창 시절 원리도 모른 채 무조건 외우기만 했던 수학공식이나 원자번호와 유명한 과학자의 이름을 딴 법칙도 그러하다. 이해보다는 숙지가 먼저였다. 어떤 자연현상에 대해서도 ‘왜’라는 생각과 질문은 하지 않았다. 지구가 태양을 중심으로 돈다는 것, 우리가 보고 있는 밤하늘의 별빛이 헤아릴 수 없는 수 없을 정도로 머나먼 과거의 빛이라는 걸 익히는 데 급급했다. 그 하나하나 원리를 이해하고 그것이 우리가 살아가는 세상을 움직이는 동력이라는 건 알지 못했다. 그런 이유로 ‘이 세상을 이해하는 가장 정확한 관점’이란 부제의 물리학자이자 과학 커뮤니케이터 짐 알칼릴리의 『어떻게 물리학을 사랑하지 않을 수 있을까?』는 무척 남다르게 다가온다.
하나의 과학 이론이 등장할 때 무수한 가설이 등장한다. 하나의 가설은 증명되기까지 실험적 관찰과 검증을 거친다. 이제껏 등장하지 않았던 가설이 여러 사람의 찬반과 연구를 거쳐 실제로 증명되었을 때 세상은 환호한다. 그러나 일반인에게 그것은 무슨 의미가 있을까. 놀랍고 대단한 일이지만 그저 과학자의 일로 치부할 수 있다. 하지만 조심스럽게 말해보자면 짐 알칼릴리의 이 책을 읽고 물리학으로 통해 이 세상이 조금 더 신비롭고 조화롭게 균형을 이루고 있다는 걸 느낄 수 있다. 과학이라는 게 특히 물리학이라는 건 나와는 전혀 상관없다고 여기는 이들에게도 그러할 것이다.
책은 10장으로 나누어 물리학에 대해 설명한다. 물리학을 대하는 태도로 시작하여 물리학에게 가장 중요한 시간과 공간의 구분과 정의, 아인슈타인의 특수상대성이론, 우리가 암기한 에너지 법칙, 양자역학과 열역학, 암흑에너지, 급팽창과 다중우주, 양자컴퓨터와 물리학자로 잊지 말아야 할 본분까지 십 대부터 시작된 물리학의 열정을 온전히 다 소모하려는 듯 열심히 설명한다. 얼핏 봐도 머리가 아프거나 어려울 것 같은 물리학의 세계, 그러나 사실 그렇지도 않다는 걸 알게 된다. 깊이 있게 심층적으로 다루는 건 아니다. 그가 전하고자 하는 건 ‘이 세상을 이해하는 가장 정확한 관점’이니까. 현재 물리학이 이렇게 성장하고 발전하고 있다는 게 중요하며 완벽하게 이해하는 게 최선이기 때문이다.
물리학의 본연의 임무는 우리 눈에 보이는 자연현상을 올바르게 설명하고, 그 설명을 뒷받침할 근거와 메커니즘을 찾아내는 것이죠. (36쪽)
물리학의 가장 중요한 목적은 실재를 가장 심오하고 완벽하게 이해하는 것이죠. (192쪽)
세상을 이루는 물질의 가장 기본단위가 원자로 원자핵, 중성자, 양성자까지 알고 있던 나의 지식은 ‘쿼크’로 확대되었고 우주에 대해서도 조금 더 관심을 갖게 되었다. 현재 우리가 알고 있는 ‘힉스장’과 ‘우주 배경복사’를 통해 우주에 대해 훨씬 더 많은 것을 알아내고 접근하였으며 ‘블랙홀’의 촬영도 가능하다는 사실도 확인하게 되었다. 현재 우주론에서 유행하는 ‘영원한 급팽창’이라는 흥미로운 개념도 알게 되었다. 우리 우주가 다중우주라는 무한한 고차원 공간 속에 있는 작은 거품에 불과하는 것, 우주 어딘가에 외계인이 존재할 거라는 기대도 비슷한 생각에서 시작된 게 아닐까 싶다. 가까운 미래에 등장할 ‘양자 컴퓨터’는 지금까지와는 다르게 수학, 화학, 의학, 인공지능 다양한 분야에서 문제를 해결하는 역할을 할 것이다. 우리 삶을 얼마나 달라지게 만들까.
그럼에도 여전히 어려운 건 사실이다. 과학 서적의 아쉬운 점은 바로 이런 점이다. 내가 읽고 느낀 것을 구체적으로 설명할 수 없다는 것, 한계에 부딪히는 일이다. 우리가 알고 있는 공식과 법칙이 어떻게 발견되고 시작되었는지 누가 그것을 끊임없이 연구하고 우리의 삶 어떻게 적용되고 있는지 그 설명이 어렵기 때문이다. 물론 그 부분에 대해서 이 책은 기존의 도서보다 친절하고 쉽지만 말이다. 일상에서 다뤄지는 일에 대해 예를 들어 설명하는 저자의 노력을 곳곳에서 발견할 수 있다. 저자가 영국 BBC TV와 라디오에서 다수의 과학 프로그램을 진행하는 이유도 다르지 않을 것이다.
과학의 진정한 가치는 확실성에서 나오는 게 아니라, 불확실성에 대한 개방성으로부터 나옵니다. 과학은 현재의 지식에 의문을 품고, 더 나은 것이 등장하면 언제든 더 깊은 지식으로 대체할 준비가 되어 있죠. (273~274쪽)
우리가 사는 이 세상과 우주에 대한 모든 ‘왜’와 ‘어떻게’를 알고자 한다면, 물리학이야말로 실재의 진정한 이해로 가는 길입니다. (287쪽)
짐 알칼릴리의 『어떻게 물리학을 사랑하지 않을 수 있을까?』는 물리학에 대한 경계를 무너뜨리는 책이라고 말하고 싶다. 이전에 물리학에 대해 무관심이었던 이들에게 물리학이 무엇인가, 우리의 물리학은 어디쯤 와 있을까 한 번쯤 생각하게 만든다. 우리를 구성하는 물질에 대해서도 궁금증을 불러온다. 나가아 누군가에게는 물리학과 친해질 수 있는 계기를 마련해 줄 것이다. 물리학이라는 아름다운 세계를 보여준 좋은 책이라는 말을 꼭 전하고 싶다.