[책] 모든 순간의 물리학

한 분야에 꽂히면 해당 분야에 관련된 책만 읽는 편인데,
이번에 꽂힌 섹션은 과학이다.

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이번에 읽은 책은 모든 순간의 물리학이라는 책이다. *카를로 로벨리 지음, 김현주 옮김, 이중원 감수
카를로 로벨리는 이탈리아 출신의 물리학자신데 
양자이론과 중력이론을 결합한 '루프양자중력'이라는 개념으로 블랙홀을 새롭게 규명한 분이시다.

책은 총 144페이지로 구성되어 있다.
목차는 총 7개로 구성되어 있다. (강의라고 표시되어 있음) 
첫 번째 강의 세상에서 가장 아름다운 이론
두 번째 강의 양자역학
세 번째 강의 우주의 구조
네 번째 강의 입자
다섯 번째 강의 공간 입자
여섯 번째 강의 가능성과 시간, 그리고 블랙홀의 열기
마지막 강의 우리, 인간이라는 존재

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첫 번째 강의 세상에서 가장 아름다운 이론
해당 강의에서는 아인슈타인의 상대성 이론에 살펴본다.
공간은 파도처럼 물결을 이루며 휘기도 하고 굴절도 하고 왜곡되기도 하는 실체다.

태양은 자신의 주변 공간을 굴절시키고 지구는 신비로운 힘에 이끌려서가 아니라
기울어진 공간 속에서 직선으로 주행하기 때문에 태양의 주위를 돈다.
깔때기 속 구슬이 구르는 원리와 같음 (신비한 힘이 나와서가 아닌 깔때기 벽면이 곡선이기 때문)
행성들이 태양의 주위를 돌고 물체가 바닥으로 떨어지는 것도 공간이 곡선을 이루고 있어서이다.

천문학자 에딩턴이 아인슈타인의 이론을 증명한 유명한 스토리가 생각나서 끄적.
에딩턴이 달이 태양을 가리는 일식에 태양 뒤에 있는 보이지 않아야 할 별빛을 지구에서 관측함.
별빛이 태양의 중력에 이끌려 진행 방향이 꺾여 지구에 도달한 것. 

아인슈타인: 중력은 잡아당기는 힘이 아니라 공간이 휘어지기 때문에 생긴다.
(그리고 이 챕터에서 최근 증명된 중력파 내용도 나옴)

 

두 번째 강의 양자역학
독일의 물리학자 막스 플랑크가 뜨거운 열상자 속에서 균형 상태에 있는 전기장을 계산했고
그 전기장의 에너지가 양자와 같은 덩어리 형태로 분포되어 있다고 상상함.
(여기서 양자란 더 이상 나눌 수 없는 에너지의 최소량 단위를 말함)
당시 막스 플랑크도 에너지 덩어리가 실재함을 이해하지 못했음.
이후 아인슈타인은 광자(빛의 단일 양자) 즉 빛 입자들이 모여 만들어진다는 것을 증명했고
여기서부터 양자 이론 시작되었음.

양자역학은 원자의 행동을 설명하는 이론인데
양자역학에 의하면 원자가 파동이기도 하고 입자이기도 함ㅇㅇ
여튼 닐스 보어가 양자역학에 어떤 영향을 끼쳤는지 안다면 이 챕터의 마지막 페이지가 매우 찡하게 읽힘.

위 이미지는 닐스 보어가 죽었을 때 그의 사무실에 걸려있던 칠판을 사진으로 찍은 것이라고 함.
아인슈타인이 인정하지 않았던 양자역학
그리고 마지막까지 의혹을 풀려고 노력했던 닐스 보어. 

양자역학에 대한 설명이 디테일 하게 나왔으면 좋겠는데 그러지 않아서 개인적으로 쪼금 아쉬웠음.

 

세 번째 강의 우주의 구조
지동설의 제창자로 알려진 천문학자인 코페르니쿠스
지구는 스스로 회전하며 태양의 주위를 도는 행성이라고 발견함.
공간은 평면이 아닌 곡선이기 때문에 우주의 은하들도 움직이고 있음.

우리와 비슷한 우주나 완전히 다른 우주도 존재할까?
알 수 없음.

우주에 관련해서 더 보고 싶다면 칼세이건의 코스모스 책 추천.

 

네 번째 강의 입자
공간 중에서 원자가 없는 빈 영역을 관찰해보면 입자들이 무리를 형성하고 있다. 
진짜 빈 공간, 완벽하게 빈 공간은 존재하지 않는다.

잔잔한 바다를 가까이에서 보면 파도가 멈춘 듯 가볍게 치고 있는 것처럼,
세상을 형성하고 있는 입자들의 장도 작은 층을 이루며 떠다님.
이 세상의 기본 입자들은 모두 하루살이 같이 짧은 삶을 불안해하며 계속해서 만들어지고 또 파괴되고 있는 셈

 

다섯 번째 강의 공간 입자
일반상대성이론은 공간이 생기 없는 딱딱한 상자가 아니라 무언가 역동적인 것이라고 설명한다.
양자역학은 모든 종류의 장이 양자로 이루어지고 미세한 과립 구조를 가지고 있다고 설명한다.
루프양자중력이론의 핵심은 일반상대성이론과 양자역학을 결합하려는 시도에서 나온 것.
공간은 연속적이지 않으며 무한하게 나누어지지도 않지만 알갱이로, 즉 공간 원자로 구성되어 있다.
루프 즉 고리라고 부르는 이유는 모든 원자가 고립되어 있지 않고 고리로 연결되어
공간의 흐름을 이어주는 관계 네트워크를 형성하기 때문이라고 함.

 

여섯 번째 강의 가능성과 시간, 그리고 블랙홀의 열기
시간의 흐름은 무엇일까?라는 질문으로 시작을 함.
사물이 시간 변수에 따라 어떻게 변화하는지 말해주는데 어려워서 이해가 안 된다.
몇 번 읽어도 모르겠다.

 

마지막 강의 우리, 인간이라는 존재
우리는 누구인가??
우리도 다른 사람과 사물을 통해 우리 스스로를 비춰 보면서 우리가 누구인지 깨달아야 한다.
네?
심오한 내용과 질문들이 나온다.
이 챕터만 보면 철학책이다.

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얇다. (ㅇㅇ짧은 페이지에 거대한 내용을 담기는 어렵지)
물리학 입문하기 좋을 것 같음. 
양자역학은 어렵다.
여섯 번째 강의도 진짜 어렵다. 
그래도 나름 재밌게 읽혔다. 

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넷플릭스에서 추천해주고 싶은 영화랑 시리즈
(넷플릭스 없으면 못 사는 1인)

Netflix

먼저 넷플릭스 영화인 애덤 프로젝트 
SF 영화이고 22년 3월에 공개된 영화라 따끈따끈하다.
타임루프몰 좋아하면 추천.
(라이언 레이놀즈, 마크 러팔로, 조 샐다나 등 마블 캐릭터가 많이 나옴)

다음은 넷플릭스 시리즈 커넥티드: 세상을 잇는 과학
2020년에 나온 다큐 시리즈다. 
시즌 1에 6편이 있고 이어지지 않아서 원하는 회차만 봐도 좋을 듯.
보고 있으면 신기하고 재밌음.

마지막으로 내 최애 시트콤 빅뱅이론
진짜 재밌음 강추.
예전에는 넷플릭스에서 제공했었는데 지금은 사라짐.
슬프다 다시 빅뱅이론 돌려놔.