어떻게 물리학을 사랑하지 않을 수 있을까?

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얼마 전에 #슬픔의물리학 을 읽었으니, 사랑의 물리학을 읽을 차례 아닌가 했다…..응?  설마. ☺️ 사실은 묵혀둔 책이다. 입문서라 그동안 읽어왔던 '김상욱교수'의 저서와도 겹치는 듯해서 책장에 꽂혀있던 책인데, 이번에 약간 난이도가 있는 물리학책을 읽기에 앞서 재시동의 개념으로 읽어 내려갔다. 널찍한 자간과 쉬운 설명이 편안하기만 하다. 다만 김상욱 교수의 저서가 물리학을 삶과 감성으로 녹여낸다면, 짐 알칼릴리는 좀 더 담백하고 선언적이다. 원제가 The World According to Physics, 즉 '물리학에 따르면, 세상은 이렇다'는 자신감이 책 전체에 흐른다. 😋

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각설하고, 책은 물리학의 매력, 그리고 중심 문제들을 깔끔하게 정리한다. 세상의 모습을 논리적으로 밝혀 내는 것. 그것이 물리학이다. 상식을 조금씩 교정해 가자. 세상을 구성하는 것은 원자가 아니다. 원자 안의 업 쿼크, 다운 쿼크, 전자 이 3가지 입자의 조합이 세상을 구성한다. (어렵다고? 설명하기가 더 어려우니 통과한다. 😎)

갈릴레오의 업적이 지동설인가? 아니다. 최초로 물리학 자체를 수학화한 자가 갈릴레오다. 날 문송하게 만든 원흉이 그자다.

시간은 중력에 따라 다르게 흐른다는 상대성 이론의 증거로, 지구의 핵이 지각보다 2년 반 정도 더 젊은 건 알까? '환원주의'가 뭔지, 어떤 걸로 긍정되고 비판받는지 궁금하지 않나? 궁금했던 '창발성'에 대한 개념도 잡을 기회를 준다. 창발이 뭐냐고? 인풋보다 더 큰 아웃풋을 가져오는 경우? 생명의 탄생 등? 창발성은 일부 '지적 창조론'을 지지하는 과학자들의 유용한 도구다. 증거 없이 신비로 도피하는 방식으로 쓰이는 게 싫다. 아무튼 도플러 효과도 복습해 보고, 아인슈타인의 특수, 일반상대성 이론 기초도 다시 보자. 양자역학까지. 😅

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많은 교양서에서 양자역학을 다룰 때, 관찰이 결과에 영향을 미친다는 문장에서, 우리의 의식이 양자세계에 영향을 준다는 식의 서술이 많다. 읽으면서 많이 답답했던 부분이다. 이 책은 그 부분에 대해 명확히 설명을 해준다. 입자 단위의 운동, 관측이란 광자와 관측대상인 입자의 충돌이다. 그 충돌이 대상을 변화시킨다는 말이다. XX대학의 XXX교수님아!

너그러운 무신론자로서, 유신론자들에게 빅뱅은 하나의 탈출구라 생각한다. 빅뱅이전은 아무것도 존재하지 않았다는 언술은 완벽한 증거가 없으니, 또 다른 무언가가 있을 수도 있겠다 싶다. 하지만 살짝 대드는 기분으로 저자의 다음 문장을 가져온다. '지구에서 남극의 남쪽에 무엇이 있느냐는 질문이 무의미한 것과 마찬가지로 빅뱅 이전에 무슨 일이 있었느냐고 묻는 것은 의미가 없죠. 217p'

빅뱅의 끝은 영원한 팽창일까? 아니면 다시 수축과 팽창을 반복할 것인가? 아니면 이번 다중우주에선 거품처럼 끝없이 펼쳐지다가, 열 정지 상태로 절대 '무'의 상태로 완결될까? 아직까지 답을 찾지 못한 가설의 세계다. 덕분에 더욱 매력적인 세계이기도 하다.

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철학자들은 인간의 삶과 기준, 평가에 대해 고민한다. 물리학자들은 '인간을 포함한 세상을 기술'하는 자다. 저자는 '절대적 진리란 실재 하면서 인간의 주관성과 독립적으로 존재하는 것을 의미 p281'한다. 그런 측면에서 철학자와는 다른 진리를 추구하는 사람이다. 논리, 수학, 실험과 증명으로 진리를 향해 걸어가는 자. 그들이 물리학자다. 난 김상욱교수를 포함한 많은 물리학자들을 좋아한다. 그들의 물리학에 대한 사랑마저도 사랑스럽다.

✍ 한줄감상 : 물리학이 차갑다고? 이 책은 냉기 빠진 물리학의 진실을 보여준다. 우리가 어디서 왔는지, 우리는 어떻게 만들어졌으며 어디를 향해가는지.. 당신도 궁금할 것이 아닌가.

✍ 같이 읽으면 좋을 책 : 김상욱교수의 모든 저서. ‘ 떨림과 울림’, ‘김상욱의 과학공부’, ‘김상욱의 양자공부’. 등등 그리고 상위호환으로 브라이언 그린의 #엔드오브타임 !

p12 “ 인생의 수수께끼에 대한 답을 구하기 위해 어떤 사람은 종교에, 어떤 사람은 다른 이데올로기에, 어떤 사람은 신념체계에 의지합니다. 하지만 저에게는 조심스럽게 가설을 세우고 검증해서 자연에 대한 사실을 추론하는 방법 말고 다른 대안은 없습니다. 이것은 과학적 방법론의 전형적인 특징이죠. 세상을 이해하려는 여러 가지 진리 탐구 방법이 모두 똑같이 유효하다고, 과학 특히 물리학을 통해 세상을 이해하는 것도 그중 한 가지에 불과하다고 저는 결코 생각하지 않습니다. 과학이야말로 우리가 신뢰할 수 있는 단 하나의 방법이죠. “

p44 “ 물리학의 세계는 17세기에 들어서야 어엿한 학문으로 자리 잡게 됐습니다. 모든 과학 분야를 통틀어 가장 중요한 두 가지 장비가 발명된 덕이 컸죠. 바로 망원경과 현미경입니다. 우리가 맨눈으로 볼 수 있는 세상만 이해할 수 있었다면 물리학은 그리 발전하지 못했을 겁니다. “ 

p89 “ 물체가 땅으로 떨어지는 이유는 항상 기간의 흐름이 가장 느린 곳으로 움직이기 때문이라 할 수 있습니다. 더 천천히 늙으려고 하는 것이죠. 정말 아름다운 설명이 아닌가요? “ 

p100 “ 물리학에서 에너지라는 개념은 일을 할 수 있는 능력을 의미합니다. “

p103 “ 한 물체의 질량은 그 안에 들어 있는 내용물의 양을 측정한 값입니다…. 진공의 우주 공간에 나가면 질량은 동일해도 무게는 0이 됩니다. “ 

193 “ 우리는 중력장을 어떻게 양자화할 것인지, 양자장론과 일반상대성이론을 하나로 합치려면 어떻게 해야 하는지 아직 알지 못합니다. “ 

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