2022. 4. 21. 09:15ㆍ과학
지금까지 뜨문 뜨문 물리와 관련된 책을 읽었다. 물리와 관련되어서는 여기저기서 조금씩 관련 내용이 나올 때 접한 것이 전부다. 물리 관련 책을 읽긴 했지만 대부분 소프트하게 실생활과 관련된 지식을 전달하는 책이었다. 내 뇌 속에 물리와 관련된 지식과 정보가 있긴 하지만 어디에 있는지도 잘 모른다. 아주 가끔 '아~ 그거 들어 봤어!' 정도의 단편적인 지식이다. 물리는 분명히 과학이다. 과학이란 실험으로 증명해야 한다. 수학과 결부되기도 한다.
증명을 할 수 있거나, 할 수 없거나 하는 방법으로 이론이 증명되는 걸로 알고 있다. 물리는 여기서 인간이 생각하는 사고를 바탕으로 할 때도 많다. 인간이 상상하는 것들이 실제로 존재하는지 존재할 수 있는지 여부를 다양한 방법으로 증명한다. 여하튼 과학이라는 분야 자체가 증명이 되어야 하는 걸로 안다. 다른 분야는 증명이 되지 않아도 그러려니 하고 넘어갈 수 있다. 지금은 과학의 시대라고 한다. 한 마디로 증명할 수 있느냐가 핵심이자 관건인 세상이다.
이렇게 썼지만 우리가 살아가는 세상은 여전히 상관없이 돌아간다. 분명히 물리는 과학인데도 우리가 알고 있는 상식에 반하는 경우가 많다. 인간은 인과론적인 사고를 갖고 살아간다. 물리는 이런 면에서 꼭 그렇지 않을 때가 있다. 이를테면 우리는 과거가 현재에 영향을 미쳐서 미래까지 나아간다는 인식을 갖고 있다. 물리 세계에서는 미래가 현재에 영향을 미치는 것들이 있다. 이게 도저히 상식으로 이해가 되지 않는다. 실제로 그런 일이 있다는 점이 중요하다.
그렇기에 아직도 여전히 물리는 미지의 세계가 무궁무진하다. 그나마 만유인력의 법칙 같은 초기 물리는 인간의 직관에 반하지는 않았다. 중력이 있어 사과가 땅에 떨어진다는 것은 상식적이고 이해가 가능하다. 여기서 상대성이론으로 넘어가 특수상대성이론까지 가면 물리학자나 이해하고 그걸 인식한다. 나같은 평범한 사람들은 도대체 그게 정말인지 의심이 든다. 이러니 과학이 아닌 비과학적인 걸 더 믿고 맞다고 여기며 하는 경우가 있는 아이러니마저 생긴다.
물리는 지금 우리가 살아가는 세상을 변화시켰다. 물리 덕분에 과학이 발전하고 지금과 같은 컴퓨터를 이용할 수 있게 되었다. 폰마저도 그 출발은 물리라고 할 수 있다. 심지어 물리학자들은 이 세상 모든 것이 물리에게 출발했다고 말한다. 우주마저도 물리의 관점에서 우주의 팽창이나 암흑물질이나 암흑에너지 등을 이야기하면서 여전히 풀리지 않은 난제를 풀기 위해 노력한다. 이토록 엄청나게 영향을 미친 물리에 대해서 정작 제대로 알려진 것은 많지 않다.
그저 물리와 관련된 다양한 용어 정도를 알뿐이다. 해당 용어에 대한 개념을 잡기 위해서 나온 설명을 읽으면 이해가 잘 되지 않는다. 그렇게 볼 때 아직까지 물리에 대해서 제대로 자세히 설명할 수 있기는 힘든 듯하다. 이럴 수밖에 없는 것이 물리에서 말하는 시간과 공간은 내가 알고 있는 것과는 다소 개념이 또 달라진다. 내가 알고 있는 시간은 직선으로 흐르지만 그렇지 않은 장소가 있다. 덕분에 타임슬림같은 대중문화에서는 잘 써먹지만 제대로 된 과학은 아니다.
예를 들어 우주는 우리가 볼 때 무한정한 공간이다. 인류가 발견한 수많은 우주 공간은 끝이 없다. 우리가 본 빛은 수억 광년이라는 표현까지 한다. 심지어 우리가 본 불빛이 우주가 팽창하며 일으킨 최초의 블랙홀이라는 말도 한다. 측정할 수 없다는 뜻이 된다. 우리가 보기에는 무한하지만 실제로 우주는 유한하다고 한다. 우리 인식의 범위가 그럴 뿐이다. 예를 들어 우리는 지평선 너머까지 볼 수 있어 그곳이 한계라고 생각할 수 있지만 정작 걸어가도 무한히 펼쳐진다.
이것과 반대되는 개념이 되지만 우주의 전체를 볼 수 있는 존재에게는 유한하다는 의미다. 물리에서 바라보는 세상은 이미 존재한다. 어떻게 보면 결정론적 세계관 같기도 하다. 이미 그렇게 되어있는 세계인데 우리는 그걸 발견한 후에 인식한다. 슈뢰딩거의 고양이처럼 상자 안에 있는 고양이는 내가 상자를 열었을 때 죽거나 살거나다. 이미 그 안에 있는 고양이는 내가 상자를 여는 것과 상관없이 결정되어 있다. 나는 상자를 열었을 때 그 사실을 알게 될 뿐이다.
<어떻게 물리학을 사랑하지 않을 수 있을까?>는 물리에 대한 전반적인 내용을 설명하는 책이다. 물리의 탄생(?)부터 현재의 이론과 검증하고 있는 것까지 알려준다. 저자는 쉽게 쓰긴 했는데 물리에 대한 지식이 워낙 얕아서 다 이해하지는 못했다. 그래도 꽤 재미있게 읽었다. 물리에 대해서 제대로 된 책을 읽고 싶다는 생각만 하고 실천을 못했는데 덕분에 읽었다. 내 지식의 범위와 앎의 관심도가 물리까지 가 있어 읽게 되었다. 향후에도 물리는 좀 더 읽고 싶은 분야다.
증정 받아 읽었습니다.
까칠한 핑크팬더의 한 마디 : 물리를 쉽게 읽을 수는.
친절한 핑크팬더의 한 마디 : 물리를 배우자.
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