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어떻게 물리학을 사랑하지 않을 수 있을까?

이 세상을 이해하는 가장 정확한 관점

짐 알칼릴리 저/김성훈 | 윌북(willbook) | 2022년 4월 20일 한줄평 총점 9.2 (28건)정보 더 보기/감추기
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자연과학 > 과학일반
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어떻게 물리학을 사랑하지 않을 수 있을까?

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책 소개

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.

목차

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서문
1 이해에서 오는 경외감
우리가 모르는 것 * 진보는 어떻게 이루어지는가? * 단순성을 찾아서
2 척도
보편성 * 대칭성 * 환원주의 * 보편성의 한계
3 공간과 시간
물리학자는 시간과 공간을 어떻게 정의하는가? * 아인슈타인의 특수상대성이론 * 아인슈타인의 일반상대성이론 * 공간의 팽창
4 에너지와 물질
에너지 * 물질과 질량 * 물질의 기본 구성요소 * 물질과 에너지의 간단한 역사
5 양자세계
양자역학의 기초 * 이 모든 것의 의미는? * 얽힘, 측정, 결잃음
6 열역학과 시간의 화살
통계역학과 열역학 * 결정론과 무작위성 * 그렇다면 시간이란 무엇인가?
7 통일
양자장론 * 양자중력을 찾아서 * 끈이론 * 고리양자중력
8 물리학의 미래
암흑물질 * 암흑에너지 * 급팽창과 다중우주 * 정보 * ER=EPR * 물리학의 위기? * 낙관주의의 이유
9 물리학의 유용성
물리학, 화학, 생물학이 만나는 곳 * 양자혁명은 계속된다 * 양자컴퓨터와 21세기 과학
10 물리학자처럼 생각하기
정직과 의심에 관하여 * 이론과 지식에 관하여 * 진리에 관하여 * 물리학자도 사람이다
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저자 소개 (2명)

저 : 짐 알칼릴리 (Jim Al-Khalili)
짐 알칼릴리 교수는 학자이면서 동시에 작가와 방송인으로도 활동하고 있다. 그는 영의 서리(Surrey) 대학에서 양자역학을 연구하고 가르치는 이론 물리학자이다. 이론물리학 교수와 과학시민참여 Public Engagement in Science 부서장을 맡고 있다. 그는 몇 권의 대중 과학 서적을 집필했으며 지금까지 20개 언어로 번역되었다. 연구와 저술 외에도 영국 BBC TV와 라디오에서 다수의 과학 프로그램을 진행했으며, 과학 커뮤니케이션에 기여한 공로로 2007년에는 왕립학회의 마이클 패러데이 메달을, 2011년에는 물리학 협회에서 주는 켈빈 메달을 수상했고, 2016년에는... 짐 알칼릴리 교수는 학자이면서 동시에 작가와 방송인으로도 활동하고 있다. 그는 영의 서리(Surrey) 대학에서 양자역학을 연구하고 가르치는 이론 물리학자이다. 이론물리학 교수와 과학시민참여 Public Engagement in Science 부서장을 맡고 있다. 그는 몇 권의 대중 과학 서적을 집필했으며 지금까지 20개 언어로 번역되었다. 연구와 저술 외에도 영국 BBC TV와 라디오에서 다수의 과학 프로그램을 진행했으며, 과학 커뮤니케이션에 기여한 공로로 2007년에는 왕립학회의 마이클 패러데이 메달을, 2011년에는 물리학 협회에서 주는 켈빈 메달을 수상했고, 2016년에는 대중과 과학의 소통을 진전시킨 공로자에게 수여하는 '스티븐 호킹 메달 Stephan Hawking medal' 의 초대수상자로 선정됐다.

『Pathfinders : The Golden Age of Arabic Science』이다. TV와 라디오 다큐멘터리에도 여러 번 출연했는데 그 중에는 영국 영화 TV 예술상(BAFTA) 후보에 올랐던 『Chemistry : A Volatile History』와 『The Secret Life of Chaos』도 있다. 국내에 소개된 책으로 『물리학 패러독스 The nine Greatest English in Science』, 『생명, 경계에 서다 Life on the Edge』, 『지구 밖 생명을 묻는다 Aliens』 등이 있다.
역 : 김성훈
치과 의사의 길을 걷다가 번역의 길로 방향을 튼 엉뚱한 번역가. 중학생 시절부터 과학에 대해 궁금증이 생길 때마다 틈틈이 적어온 과학 노트가 지금까지도 보물 1호이며, 번역으로 과학의 매력을 더 많은 사람과 나누기를 꿈꾼다. 현재 바른번역 소속 번역가로 활동하고 있다. 《단위, 세상을 보는 13가지 방법》, 《아인슈타인의 주사위와 슈뢰딩거의 고양이》, 《세상을 움직이는 수학개념 100》 등을 우리말로 옮겼으며, 《늙어감의 기술》로 제36회 한국과학기술도서상 번역상을 수상하였다. 치과 의사의 길을 걷다가 번역의 길로 방향을 튼 엉뚱한 번역가. 중학생 시절부터 과학에 대해 궁금증이 생길 때마다 틈틈이 적어온 과학 노트가 지금까지도 보물 1호이며, 번역으로 과학의 매력을 더 많은 사람과 나누기를 꿈꾼다. 현재 바른번역 소속 번역가로 활동하고 있다.

《단위, 세상을 보는 13가지 방법》, 《아인슈타인의 주사위와 슈뢰딩거의 고양이》, 《세상을 움직이는 수학개념 100》 등을 우리말로 옮겼으며, 《늙어감의 기술》로 제36회 한국과학기술도서상 번역상을 수상하였다.

출판사 리뷰

사랑하지 않을 수 없는 물리학, 뭐가 매력이라는 걸까?
과학자처럼 생각하고 바라보기의 멋짐에 대하여


40여 년 전, 십대 시절 물리학과 사랑에 빠졌다는 저자의 고백으로 이 책은 시작된다. 대부분의 사람들에겐 좀처럼 다가가기 쉽지 않은 과목인 물리학, 무엇이 과학자 짐 알칼릴리로 하여금 평생토록 물리학을 ‘사랑하게’ 만들었을까?
알칼리리는 몇 가지 이유를 꼽는다. 우선 자신이 물리학에 다소 재능이 있다는 걸 깨닫고 나니 더 좋아지기도 했다는 솔직한 고백을 시작으로, 퍼즐 풀이와 상식을 재미있게 섞어놓은 듯하고 자연과 우주의 비밀을 풀어나가는 물리학이 너무나 매혹적이었다고 말한다.

또한 그는 실험과 이론이 완벽하게 협력하면서 진보를 향해 나아간다는 특징을 물리학의 특별한 지점으로 꼽는다. 지질학이나 생물학 같은 관찰과학이 데이터 수집, 꼼꼼한 실험 설계와 검증으로 이해를 넓혀간다면, 물리학은 그런 실험을 바탕으로 이론적 도약을 감수해야 하는 부분이 존재한다. 기존에 확립된 이론에 부합하는 이론을 발판으로 물리학자는 다시 연구하고 검증하고, 새로운 이론을 세상에 내놓는다. 알칼리리는 이를 ‘물리학만큼 이론과 실험이 나란히 손을 잡고 끌어주면서 서로에게 다음 발 디딜 곳을 가르쳐주는 학문은 없다’는 말로 표현한다.

현대 물리학은 지금도 끝없이 변화하고 연구를 거듭해나가고 있는 학문이다. 뉴턴, 디랙, 힉스, 슈뢰딩거, 아인슈타인, 스티븐 와인버그에 이르기까지, 이미 규명되었다고 생각한 지점에서 또다시 생겨나는 새로운 난제를 물리학은 꿋꿋이 놀라운 방식으로 풀어왔다. 『어떻게 물리학을 사랑하지 않을 수 있을까?』에서는 이렇게 복잡한 미로 속을 헤매고 때로는 부침을 겪으면서도 마침내 진리를 향해가는 물리학의 멋짐을 모두와 공유하고픈 저자의 진지하고도 다정한 에너지가 행간마다 전해진다.

이론물리학자이자 과학 커뮤니케이터인 저자가 알기 쉽게 설명하는
방대하고 고차원적인 물리학의 흐름과 발전


이 책의 특별한 점은 비전공자에게는 특히 멀게 느껴지는 물리학이라는 학문을 대중에게 명확하고 간결한 언어로 설명하는 데 성공했다는 점이다. ‘과알못’은 물론이고 과학에 관심이 있는 사람이라도 현대 물리학의 정수라고 불리는 양자역학, 상대성이론 등을 충분히 잘 이해하기란 무척 어렵다. 시간과 공간, 넓디넓은 우주와 작디작은 양자세계, 이론물리학과 생활 속 물리학까지 직관적으로 이해할 수 있게 다루는 이 책의 내용은 과학적 지식뿐 아니라 방법론과 철학적인 부분까지 망라한다. 물리학 전반의 흐름과 현대 물리학을 이끄는 3대 이론과 가장 최신의 논의도 비전공자가 알아두면 좋을 선에서 짚어준다.

이 방대한 부분을 작은 책 한 권에 효과적으로 펼쳐 보일 수 있었던 비결은 그 자신이 양자물리학자이면서 과학 커뮤니케이터로서 BBC 과학 다큐멘터리를 인기리에 진행한 바 있는 저자의 내공이다. 복잡한 공식을 설명하는 교과서 같은 설명들을 떠올렸다면, 이 책에서 저자가 어려운 수식 없이 펼치는 친근한 스토리텔링에 놀라게 될 것이다. 저자는 실제로 과학 팟캐스트와 다큐멘터리를 통해 동시대 과학자들의 최신 지식을 대중에게 잘 소화되게 전달하는 탁월한 능력으로, 대중과 과학의 소통을 진전시킨 공로자에게 수여하는 스티븐 호킹 메달을 최초 수상하기도 했다. 아무리 들어도 잘 이해할 수 없었던 물리학의 개념과 흐름에 대해 감을 잡고 싶다면 이 책을 펼쳐보자.

“물리학, 어디까지 와 있는가?”
가장 최신의 물리학을 한눈에 보기


지금 이 순간 가장 최신의 물리학이 어디까지 와 있는지 쉬운 언어로 알아보고 싶은 독자에게도 이 책은 무척 유용하다. 양자역학, 상대성이론 이후의 물리학이 어디까지 와 있는지에 관심 있는 과학 덕후들에게도 흥미진진할 것이다.
19세기가 저물 무렵 물리학은 완성된 듯 보였다. 뉴턴역학, 전자기학, 열역학을 발전시켜 모든 물체와 현상(포탄, 시계, 폭풍, 증기기관, 자석, 모터, 진자, 행성…)을 성공적으로 설명할 수 있는 것 같았다. 하지만 물리학자들이 물리학의 미시 구성성분인 원자와 분자로 관심을 돌리자, 기존 물리학으로는 설명할 수 없는 새로운 현상들이 발견되기 시작했다.

이것이 현대 물리학의 시작이자 이 책이 주목하는 부분이다. 저자는 단순히 물리학의 이론과 개념에 대해 설명하기보다 물리학 이론이 어떻게 발전해왔느냐에 집중한다. 양자역학의 개척자 에르빈 슈뢰딩거의 이야기부터 시작해 끈이론, 고리양자중력 등 양자이론에서 시작한 물리학계의 이야기를 펼쳐놓는다. 예컨대 소립자가 사실 숨겨진 차원에서 진동하는 작은 끈이라고 말하는 ‘끈이론’은 시공간 안 ‘물질’의 양자역학적 속성에서 시작한다. 고리양자중력은 시공간이 담은 물질보다 ‘시공간 자체’가 더 근본적 개념이라고 보는 데서 시작한 이론이다.

이렇게 기존의 이론을 발판 삼아 새로운 이론으로 뻗어나가는 과정을 통해 물리학자의 연구는 진보한다. 실험과 이론이 함께 발맞추어 나아가는 그 과정이 저자가 사랑하는 물리학의 핵심이라 할 수 있다. 이 책의 물리학 설명이 쉽게 와닿는다면 이렇게 과학적 진보의 흐름에 주목하는 저자의 시선 때문일 것이다. 이론의 심연을 파고들기보다는 이론의 전개를 따라가면서, 물리학이 발전하고 진보하는 원리를 알려주는 것이다.

과학과 지식에 대한 사랑에서 자연스럽게 스며 나오는
세상에 대한 개방적 자세


물리학자처럼 생각하고 검증하며 세상을 바라보는 방법을 이야기하는 이 책에서 가리키는 과학자적 태도의 핵심은, 바로 의심을 수용하는 개방성이다. 편견이나 고정관념에 지배당하지 않고, 새로운 실험이 나오면 기존 이론이 폐기될 수 있음을 가정하는 개방성의 학문이 과학이라는 것이다. 대중은 과학자들이 실험실에서 혼자 연구를 하거나 완벽한 공식만을 추구하여 현실과 유리된 일을 한다고 생각하지만, 과학, 특히 물리학은 실험과 이론이 협력해야만 진보하는 학문이며, 기존의 이론과 실험 위에서 새로운 이론이 발전할 수밖에 없으므로 어떤 학문보다도 공동체적 학문의 속성을 가지고 있다고 말한다.
과학적 방법론의 ‘동료심사’ 과정은 바로 이런 공동체로서의 내부수정 절차다. 과학자에게 비판적 평가는 당연한 절차다. 견고한 이론을 이뤄내고, 정직한 이론에 다가가기 위해 꾸준한 의심과 비판을 수용하는 과학자의 개방성은 저자가 ‘이 세계를 이해하는 데 다른 대안은 없다’고 자신 있게 말하게 하는 객관적 과학적 방법론의 본질이다.

저자가 말하는 ‘물리학자가 세계를 바라보는 방식’은 과학자들만이 아니라 이 세계를 살아가는 사람 모두에게 필요한 것이기도 하다. 자신이 믿는 것이 근본적으로 언제든 바뀔 수 있음을 염두에 두는 태도, 지식을 사랑하는 동시에 다른 의견에 개방성을 가지는 자세. 그럼으로써 세상의 진리에 다가가는 길을 찾을 수 있다는 점. 이 책이 말하는 물리학을 ‘사랑하지 않을 수 없는’ 이유일 것이다.

종이책 회원 리뷰 (19건)

구매 어떻게 물리학을 사랑하지 않을 수 있을까?
내용 평점4점   편집/디자인 평점4점 | YES마니아 : 로얄 스타블로거 : 블루스타 희**호 | 2022.07.14

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.

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구매 어떻게 물리학을 사랑하지 않을 수 있을까? - 짐 알칼릴리
내용 평점5점   편집/디자인 평점5점 | YES마니아 : 골드 스타블로거 : 블루스타 밤*이 | 2022.06.09

제목 : 어떻게 물리학을 사랑하지 않을 수 있을까?

저자 : 짐 알칼릴리

출판사 : 윌북

어떻게 물리학을 사랑하지 않을 수 있을까?

짐 알칼릴리 저김성훈 역
윌북(willbook) | 2022년 05월

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.

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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.

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제목 : 떨림과 울림 저자 : 김상욱 출판사 : 동아시아 한 때 물리학도를 꿈꾸고 정말 진지하게 공부를 많이...

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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.

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파워문화리뷰 물리학이라는 아름다운 세계
내용 평점4점   편집/디자인 평점4점 | YES마니아 : 로얄 스타블로거 : 블루스타 자*련 | 2022.05.12

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.

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eBook 회원 리뷰 (1건)

어떻게 이런 제목의 책을 안 읽을 수 있을까
내용 평점5점   편집/디자인 평점5점 | YES마니아 : 플래티넘 스타블로거 : 블루스타 R*****^ | 2023.01.11
제목부터 확 끌어당기는 책이었다.
어떻게 이런 제목의 책을 안 읽을 수 있을까.

책은 저자가 물리학을 얼마나 사랑하는지 먼저 이야기하고 현대 물리학의 3대 기둥인 상대성이론, 양자역학, 열역학을 설명하고 이들을 통합하는 통일장이론들을 소개하고 급팽창, 다중우주 등 물리학의 미래와 실제 사용되는 물리학의 유용성 등으로 구성되어 있다.

상대성이론이나 양자역학, 열역학 등의 이름은 어마어마해 보여도 저자는 정말 쉽게 설명한다. 엔트로피에 대해서 또 새롭게 배웠고, 저자가 둥글게 둥글게 넘어가지 않고 소신있게 자신의 주장을 하는 모습도 좋았다. 무엇보다 책 전반에 걸쳐 물리학에 대한 저자의 애정이 팍팍 느껴지는 점이 인상적이다.

예전에 처음으로 수식없이 쉬운 말들로 된 과학책을 읽으면서 이론들이 하나씩 이해가 되어 경이로웠던 때가 생각난다. 그때 나도 물리학과 사랑에 빠졌었다. 꼭 전공하는 물리학자만 물리학을 사랑하는 게 아니다. 비록 읽어도 잘 모르는 평범한 독자지만 우주의 신비를 풀어내는 물리학의 매력에 얼마든지 빠질 수 있다. 어떻게 물리학을 사랑하지 않을 수 있을까. 원제 'The world according to physics'보다 정말 잘 붙힌 제목이다.
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