자연은 왜 이토록 단순하면서도 아름다운가

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#자연은왜이토록단순하면서도아름다운가 #로버트칸 #크리스퀴그 #RHK

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저자들이 정한 제목은 타당하다. 문송한 독자 입장에선 다른 제목이 필요하다. '과학은 왜 이렇게 복잡하면서 어려운가.'

서문에서 이 두 할아버지들의 꼬임에 홀랑 넘어가 버렸다. '음악가가 아니어도 교향곡을 감상할 수 있듯이, 전문 과학자가 아니어도 여행을 충분히 즐길 수 있다.. 호기심만 있으면 된다. p13' 암. 그렇지 난 호기심이 많아. 이런 호기심이 고생길을 열기 마련이다. 😅

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교양과학서는 아니다. 과학자 입장에서 써 내려간 과학연대기가 정확한 표현이다. 더 이상 쪼개지지 않는다는 원자의 발견 과정, 그 안에 원자핵과 전자를 찾아내는 순간, 그 원자핵마저 쪼개질 수 있다는 것을 알게 되며, 그 안의 질서를 '양자역학'이라는 혁명으로 체계화했던 역사들. 보어의 원자모형까지는 어떻게든 따라갔으나, 보손의 등장과 반물질 등등으로 이어질 때쯤 많이 지쳤다. 😱

쿼크 이야긴 조금 알아들었다만, 중성미자 때문엔 속상했다. 이 녀석, 질량은 거의 0에 가깝고 다른 물질과 상호작용을 하지 않으며, 원자 안에서 에너지를 가지고 도망가는 입자 주제에 우주에 엄청나게 많다니. 말은 알아들었는데, 그래서 뭐. 너의 정체는 뭐냐. 사실 너 하나 때문만은 아니었다. (글루온, 쿼크의 색전하 등등 수많은 개념들.. 🥲)

반가운 순간도 있었다. 저자 중 한 명은 우리의 이휘소 박사와 함께 일한 적이 있었단다. 한국의 핵개발자로 알려진 이휘소 박사는 '맵시쿼크(charm quark)'의 존재를 이론적으로 예언한 엄청난 사람이었다. (뭐가 엄청난진 검색해 보길 바란다. 내 능력으론 몇 줄로 그 위대함을 표현할 수 없다.)

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전기실험을 위해 8세 아이를 감전시키는 과학자들. 이들은 함수나 다이어그램에서 아름다움을 느끼는 낭만주의자들이기도 했다. 지금의 물리학이 존재하기 위해 그 안에서 젊음과 정성을 불태웠던 이들의 기록들이다.

우주는 너무나 많은 비밀을 담고 있다는 사실을 밝히는 과정에 있지만, 물리학자들은 인간 자체가 너무 '하찮은 존재'라는 사실을 알고 있다. 그럼에도 인간이 중요한 이유가 있다면, 자신이 하찮은 존재임을 스스로 알고 있다는 것이다.

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외우려 하지 말고 읽자. 이해되는 만큼만 감사하자. 아직도 공부해야 할 것이 많다는 사실에 고마워하자. 어렵다고 덮어두지 마라. 의외로 이 책을 다시 열 시간은 온다.

책을 보내주신 출판사 담당자님(@rhkorea_books)께 감사드린다. 이 정도 수준의 과학책을 완독 해냈다는 자부심을 주셨으니 말이다. 😂 제가 과학을 좋아하긴 해도 문돌이라 다음엔 조금 쉬운 책으로 부탁드린다.

✍ 한줄감상 : ‘ 우주는 왜 텅 비지 않고, 무언가가 존재하게 되었나’에 대한 과학자들의 지난한 도전담.  

✍ 같이 읽으면 좋을 책 : 민태기교수의 ‘판타레이’가 떠올랐다. 유체역학을 중심으로 펼치는 과학사가 한국인 입맛에 쫙 맞아떨어졌던 기억이 있다. 

p18 “ 지금의 물리학 이론으로 설명되는 것은 우주라는 거대한 콘텐츠의 5퍼센트밖에 안된다. “

p69 “ (17세기) 당시는 ‘과학’이라는 용어가 자리 잡기 전이었다. (자연철학이라 불리웠다.) “

p152 “ 직관을 개발한다는 것은 자연이 지은 시에 귀를 기울이고, 입자의 본질을 은유적으로 표현하는 방법을 찾고, 그것을 마음속에 영상으로 그리는 능력을 키운다는 뜻이다. “ 

p203 “ (전자에) 파장이 긴 빛을 쪼이면 속도를 정확하게 알 수 있지만, 전자의 위치가 모호해진다.(초점이 안 맞는 사진과 비슷하다.)

p219 “ 영자역학에서 전자의 위치는 파동함수로 표현되며, 파동함수는 시공간의 모든 곳에서 복소수, 즐 실수와 허수의 조합으로 표현된다. “ 

p358 “ 우리의 궁극적인 목표는 고에너지 영역에 새로 발견된 법칙으로부터 우주의 역사를 재현하는 것이다. “

p389 “ 중세의 과학혁명은 망원경에서 시작되었다. ( 갈릴레오가 커스터마이징한 망원경의 배율은 겨우 20배였다. )

p425 “ 30미터 길이의…에니악(최초의 전자식 컴퓨터)은 1초에 수행할 수 있는 연산은 333회에 불과했다. “ 

p484 “ 이 세상에 존재하는 모든 입자는 자신과 질량, 스핀, 전하의 크기가 같으면서 전하의 부호만 반대인 파트너를 갖고 있다. 이것을 반입자라 한다. “

p514 “ 1054년 중국의 천문학자들은 황소자리 근처에서 거의 3주 동안 낮 시간에도 환한 빛을 발했던 별(초신성)을 ‘개성’이라는 이름으로 천문일지에 기록해 놓았다. “

p547 “ (폰노이만의 말) 모든 것은 원자로 이루어져 있다는 문장이야말로 모든 과학적 서술 중 최고의 가성비를 자랑한다. “ 

p554 “ 암흑물질의 정체는 우주가 젊고 뜨거웠던 시절에 남긴 유물인 ‘윔프 WIMPs(약하게 상호작용을 하는 입자)’가 아닐까? “

p563 “ 우주를 이루는 구성성분의 비율 (현재 일반물질 4퍼센트, 암흑물질 27퍼센트, 암흑에너지 69퍼센트)은 시간에 따라 변하고 있다. “

p592 “ 현장에서 뛰는 입자물리학자에게 가장 시급한 과제는 자잘한 세부 사항으로부터 자연을 이해하는 것이다. “

p608 “ 끈 경관(끈이론에서 예견된 다중우주)을 지지하는 사람들은 우리 우주가 거대한 우주론적 앙상블(다중우주)의 한 요소일 뿐이며, 각 우주에는 각기 다른 법칙이 적용된다고 주장한다. “ 

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