에너지-질량과 얽힌 재미있는 물리 이야기

E=mc² - 세상에서 가장 유명한 방정식의 일생
데이비드 보더니스 지음, 김희봉 옮김 / 웅진지식하우스 / 2014년 7월

세상에서 가장 유명한 방정식으로 알려져 있는 “E=mc^2의 전기”를 쓴다고 저자인 데이비드 보니더스는 말한다. 에너지 E, 등호 =, 질량 m, 빛의 속도 c 등에 대해 이야기하며, 사이사이에 과학자의 일화를 풀어놓는다. 에너지를 살펴볼 때는 패러데이, 질량을 설명할 때는 라부와지에를 말하는 식이다. 언급하는 과학자들이 식상하지 않아서 좋다. 물론 주인공인 아인슈타인을 빼놓을 수 없다. 뉴턴으로 시작할 법한 역학 얘기를 연대기와 상관없이 이렇게 펜이 가는대로 풀어놓으니 “자자 에너지란 말이야, 어떻게 시작했느냐면...” 하는 식으로 그냥 삼촌이 조카를 위해 해주는 이야기처럼 읽히기도 한다. 과학책을 이렇게 풀어 놓으니 부담 없이 읽기에 좋다. 들어 있는 과학자들의 삶과 일화는 과학이란 딱딱함에 인간적 면모를 불어 넣기에 부족함이 없다. 

이야기는 원자와 핵분열(방사능), 원자폭탄, 그리고 블랙홀로 마무리된다. 이렇게 살펴보는 현대물리학의 발전사도 괜찮다. 고등학생들이 과학에 흥미를 붙이는데 도움이 되는 책이 아닐까 싶다. 특히, 살펴보는 현대물리학의 '영웅들'- 리제 마이트너, 로버트 오펜하이머, 세실리아 페인, 프레드 호일 등-이 어떻게 과학적, 성性적, 성격적 편견과 어려움을 극복했는지 읽으며 나의 편견과 어려움을 돌아보게 한다. 베르너 하이젠베르크의 2차 세계대전 당시 행적과 정상우주론을 주장했던 프레드 호일-이 책에서는 그의 전혀 다른 업적, 즉 별 안에서의 핵 합성necleosynthesis을 조명한다-의 이야기도 매우 흥미롭다.

[100자평] 세상에서 가장 쉬운 베이즈통계학 입문

세상에서 가장 쉬운 베이즈통계학 입문 ㅣ 세상에서 가장 쉬운 시리즈 (지상사)
고지마 히로유키 지음, 장은정 옮김 / 지상사 / 2017년 3월

핵심을 잘 짚어 서술한 베이즈 통계학 입문. 베이즈 통계학 뿐만 아니라 기존 통계학(네이만-피어슨 통계학)의 핵심도 설명되어 있다. 요즘 많이 언급되는 베이즈 통계에 관심은 있지만 통계의 ‘통‘자도 몰라 고민인 사람들에게 강력 추천한다.

우주가 팽창한다는 것을 발견한 현대 천문학

빅 히스토리 1 : 세상은 어떻게 시작되었을까? - 우주의 탄생, 우주.생명.인류 문명, 그 모든 것의 역사 ㅣ 빅 히스토리 Big History 1
이명현 지음, 정원교 그림 / 와이스쿨 / 2013년 10월

우주 팽창의 발견과 빅뱅 우주론 등을 다루는 현대 천문학에 대한 훌륭한 입문서이다. 현대 천문학의 역사를 차근차근 짚으며 중요한 사건과 과학적 지식을 잘 전달해준다. 다른 책에서 보지 못했던 허블 상수 측정에 대한 논란은 매우 재미있게 읽었다. 아쉬웠던 부분은, 현재에도 잘 모르는 암흑물질, 암흑에너지 등에 대한 설명이 부족하다는 점이다. 고등학생 정도를 대상으로 하는 책의 한계인지도 모르겠다.

표준 우주론이 확립은 되었지만 아직도 우리가 우주에 대해 모르는 것은 매우 많다. 그런 의미에서 앞으로도 과학은 계속될 것이다. 이 책은 요즘 많이 회자되는 ‘빅 히스토리’를 다루는 시리즈의 1권인데, 그 이상의 역할을 해냈다고 생각한다. 천문학자로서 이 보다 더 좋은 계기를 찾기는 어려웠으리라. 개인적으로 ‘빅 히스토리’와 같은 시도를 매우 의미 있다고 생각한다. 한 가지 주의할 점은 이렇게 빅 히스토리로 쓰여진 내용이 완결되었다고 생각하면 안된다는 것이다. 현재의 ‘빅 히스토리’는 과학과 역사에서 지금까지 연구된 사실을 반영할 뿐이다. 역사가 계속 다시 쓰여지듯 과학도 조금씩 다시 쓰여지고 있고 ‘빅 히스토리’의 이야기도 마찬가지이다. 

[100자평] Reality Is Not What It Seems : The Journey to Quantum Gravity

Reality Is Not What It Seems : The Journey to Quantum Gravity (Paperback) - 『만약 시간이 존재하지 않는다면』영문판
카를로 로벨리 / Penguin Books Ltd / 2017년 6월

새로운 시각을 보여준다는 점에서 최고의 책. 그의 전공인 고리양자중력 이론에 대한 설명은 좀 어렵지만 핵심을 전달하기에는 충분하다. 여러 얘기를 담고 있지만 과학적 결론을 간단한 요약하면: 이 세상에 무한은 없다. 오자와 그림 순서 등 편집 문제가 살짝 있지만 넘어갈 만하다.

‘아이들이 신에 대해 묻다‘ 밑줄 긋기

아이는 자신이 세상에서 유일한 존재라는 사실을 느끼고 있다는 것만으로도 영적입니다. (6 페이지)

영성으로 충만한 삶이란 ... 더 높은 정신, 그러니까 이성으로는 파악할 수 없는 것과 접촉하는 삶이죠. ... 사랑, 공감, 인내, 관용, 용서와 같은 정신적.영적 가치들은 종교와 상관없이 우리가 함께 살아가기 위해 포기할 수 없는 것들입니다.

  영성은 매우 현실적인 덕목입니다. 혼란스러운 인생길에서 우리를 이끌어주는 나침반과 같죠. 영성은 아무것도 강제하지 않습니다. 우리 모두는 각자 제 갈 길을 찾아야 합니다. 어떤 이는 이 방향으로, 어떤 이는 저 방향으로 갈 것이고, 또 어떤 이는 더 빠르게, 어떤 이는 더 느리게 갈 것입니다. ... 영성은 우리의 짐을 덜어줍니다. 기술만능주의와 물질주의에 경도된 교육관 너머에서 올바른 삶으로 가는 오솔길을 가르쳐주기 때문이죠. (6~7 페이지)

영성 교사 메리 버마이스터는 이 진리를 간단명료한 공식으로 만든 바 있습니다. "단순하게 살아라!" 이 문장에서 어떤 부분을 강조하느냐에 따라 다른 두 가지 영적 태도가 나옵니다. '살아라'를 강조할 경우, 이 문장은 지금 여기에서의 삶에 충실해지라는 의미입니다. 남에게 보이고 싶은 대로가 아니라 지금 있는 그대로의 삶을 받아들이라는 의미인 거죠. 자녀를 바라볼 때도 마찬가지입니다. 두 발로 땅을 딛고 서서 자신과 주변 세상을 인식하고, 자연과 하나되어 기뻐하고 즐거워하며, 삶이 제공하는 모든 감정을을 몸으로 느끼며 소소한 일상에 감동하고, 아이가 성장하는 모습을 보며 그들의 인생길에 동행할 수 있음을 감사하라는 의미입니다.

  '단순하게'를 강조하면 영성에 대한 또 다른 의미가 눈에 들어옵니다. 영성은 날로 더해 가는 세상사의 복잡함을 줄이는 데 기여하죠. '단순하게'란 그냥 내버려 두는 자유방임이 아니라 본질적인 것으로 눈을 돌린다는 의미입니다. 이를 부모에게 적용하면 여유를 가지라는 뜻입니다. 모든 것을 손아귀에 넣겠다는 완벽주의와 강박관념을 떨쳐버리고, 엄마.아빠로서 자기 자신은 물론 아이에게 더 부드럽고 관대해지라는 것이죠. '단순하게'란 온전히 자기 자신에게 머물라는, 즉 자신의 힘과 능력을 믿으라는 말입니다. 우주와 자연이 자신에게 선사한 힘과 능력을 강하게 믿을수록 더 큰 영성을 느낄 수 있는 법입니다. (7~8 페이지)