(2022.10) 다정한 물리학(How to make an apple pie from scratch)_해리 클리프

 

다정한 물리학

“아무것도 없는 상태에서 사과파이를 만들려면 먼저 우주를 만들어야 한다.” 전 세계에서 가장 유명한 다큐멘터리 〈코스모스〉에서 칼 세이건이 한 말이다. 이 책의 저자 해리 클리프는 이 말대로 궁극적인 사과파이 조리법을 알기 위해 우주의 기원을 밝히는 매혹적인 탐험을 떠난다. 세계 최대 규모의 입자연구소 CERN에서 모든 물질을 구성하는 기본 입자를 찾고, 거대한 지하실험실인 그랑사소 연구소에서 유령 같은 입자, 뉴트리노(중성미자)로 태양의 심장을 들여다본다. 그리고 전 세계를 놀라게 한 전설적인 발견, 힉스입자의 존재를 증명한 순간 속으로 들어가 인류가 도달한 물질세계의 심층 진리를 직관할 수 있게 해준다. 빌 브라이슨의 유머, 미치오 카쿠의 현장감, 칼 세이건의 유려한 설명이 한 권에 모인 것 같다는 평을 듣는 이 책은, 어렵고 지루한 이론 중심의 설명이 아니라 마치 체험기처럼 직접 연구소를 방문하고 실증적인 실험을 보여주는 등 과학 지식을 생생하게 풀어내 어떤 어려운 물리학 얘기도 술술 읽히게 한다. 그리고 웃음 짓지 않고는 못 배길 유머가 한시도 지루할 틈을 주지 않고 계속 읽을 수 있게 해주는 원동력이 되어 준다. 이 책은 실험물리학자가 쓴 몇 안 되는 과학교양서로 우리 세계의 신비가 밝혀지는 순간이 그 어떤 과학책보다 현실감 있게 담겨 있다. 수식과 개념의 난립이 아닌, 불과 연기, 거대한 엔진이 돌아가는 이야기를 통해 당신은 이 세상이 가진 경이를 목격할 수 있을 것이다.

저자

해리 클리프

출판

다산사이언스

출판일

2022.08.26

 

책 제목에 '000 물리학'이라고 적혀있는 책을 읽고 서평을 쓴다는 것 자체가 나에게는 도전이다. 물리학 하면 생각나는 거라곤 ' 아이작 뉴턴', '아인슈타인' '사과' 등....

학교에서 열심히 공부하고 배웠건만 기억나는 거라곤 그 옛날 어린 시절 읽었던 위인전 제목 정도.... ㅜㅜ

​

어렵고 어려운 물리를 다정하게 알려주는 해리 클리프는 '입자물리학자'이다. 이론물리학자나 천체물리학자 정도는 들어봤지만 입자 물리학은 생소하다. 입자물리학(particle physics)은 우리 우주를 구성하는 가장 궁극적인 물질과 법칙에 대해 연구하는 물리학의 한 분야이다. 모든 학문 분야 중에서 가장 작은 세계를 탐구한다.

​

사과파이가 무엇으로 만들어졌는지 궁금했던 어린 해리 클리프는 파이의 일부를 긁어내어 시험관에 넣고 파이가 어떤 성분들로 구성이 되어있는지 실험을 하는 장면이 묘사되어 있다. 실험에서 얻은 최종 물질은 검은 고형물과 노란 액체 그리고 흰 기체로 사과파이의 근본적인 구성 성분을 알아내려면 좀 더 수준 높은 수준의 화학적 분석이 필요하다. 사과파이 포장지 뒤 쪽에 표기되어 있는 질소, 셀렌, 나트륨, 염소, 칼륨, 칼슘, 불소, 마그네슘, 황이 실험에서 얻은 검은 고형물과 노란 액체 어딘가에 섞여 있을 터이다.

​

그렇다면 머릿속에는 더 깊은 질문이 떠오른다 - 이 원소들은 무엇으로 이루어져 있는가? 완전한 무의 상태에서 사과파이를 만들려면 수소, 산소, 탄소 같은 원소부터 만들어야 하고, 이를 위해서는 개개의 원소들이 무엇으로 이루어져 있는지 알아야 한다. 원소에 도달하면 거의 다 온 것 같지만, 사실 우리의 여정은 이제 막 시작했을 뿐이다.

 

((가장 기초가 되는 원자와 원소의 개념부터 잡아보면 물질을 구성하는 기본 단위는 원자(atom)이다. 한 종류의 원자로만 구성된 순 물질을 원소(element)라 한다. 그리고 두 종류 이상의 원자로 구성된 순 물질을 화홥물(compound)라고 한다. ))

​

가장 작은 단위인 원자와 원자의 구성성분, 원자 안의 들어있는 양전하와 음전하 그리고 원자핵. 열핵. 별, 양성자, 입자 등등... 꼬리에 꼬리를 무는 형식으로 어려운 이론들을 소개하고 자세하게 설명해 준다. 실험과 이론, 가설이 새로운 실험으로 깨지는 과정들을 천천히 다정하게 소개해주고 있다.

​

점점 미궁 속으로 빠져드는 느낌을 받았지만, 책 초반에는 아이들에게 읽어주어도 재미있다!!라는 반응을 얻어낼 만큼 몰입도는 분명 존재한다. 하지만 어려운 이론들을 다루기에 책을 읽어가는 과정 중에 흥미롭고 새롭게 알게 되는 내용들로 즐겁지만 찰나일 뿐 책을 덮고 내가 무슨 내용을 읽은 거지? 생각하면 머릿속이 새하얗게 변해있는 경험을 하였다.

​

​

부록으로 무에서 시작하는 사과파이 조리법은 사과파이를 만들기 위해 우선적으로 사과를 만들어야 했다. 사과를 만들 때도 우선 우주를 만들어야 하는 조건이 있다. 이게 뭐람....