우주가 답이라면, 질문은 무엇인가?
신의 입자
리언 레더먼, 딕 테레시 지음
박병철 옮김
휴머니스트 펴냄
거대한 입자가속기를 보유한 페르미 연구소의 연구소장이자 유능한 실험물리학자였던 '리언 레더먼 (1922~2018)'의 책이다. 저자는 입자물리학 분야의 업적으로 노벨상을 탔다. 이야기 내내 유머를 섞어 설명하는데 유머의 적중율이 높아서 시종 키득거리며 독서했다.
유쾌한 독서가 가능했던 또 하나의 이유는 훌륭한 번역 덕분이었다. 어려운 물리학 이야기와 저자의 뒤집어지는 유머를 자연스럽게 번역했다. 언어의 장벽을 전혀 느끼지 못했다 (번역 별 4.5 ★★★★☆).
책은 입자물리학의 '표준 모형 (Standard Model)'과 저자가 '신의 입자 (god particle)'이라고 별명 붙인 힉스(Higgs) 입자에 대해 일반인도 이해할 수 있을만큼 쉽게 설명한다 (원래 저자는 '빌어먹을 입자 goddamn particle'라고 부르려 했는데 편집자가 언어순화를 위해 'damn'을 빼버렸다고).
독서를 통해 몇가지 새롭게 느낀 게 있다.
양자에 대한 오해
양자역학(量子力學, Quantum Mechanics) 이야기에는 빛에 관한 이론과 실험이 많이 등장한다. 그래서 나는 양자(量子)라는 말을 들을 때마다. 음양(陰陽)의 양(陽)을 생각했다. 눈으로는 양자(量子)라는 글자를 보면서 머리 속에서는 양자(陽子)를 생각한 것이다. 양자(量子)의 양(量)은 '양이 많다 적다' 할 때의 양(量)이다. 빛과 어둠의 양(陽)이 아니다. 양자(量子)가 '양을 가진 알갱이'임을 이제야 이해했다. 광자는 빛의 알갱이였고, 전자는 전하의 알갱이였던 것이다.
의외로 현실적인 광속
광속은 상상 속에서나 가능한, 현실 속에서는 결코 다다를 수 없는 속도라고 생각했다. 그런데 일상생활 속에서 너무도 친숙하게 접하는 전자가 빛의 속도로 움직인다고 한다. 현실 속 모든 물질 속에는 원자가 존재하고, 모든 원자 속에는 광속으로 움직이는 전자가 존재한다. 그래서 모든 물질 속에는 아인슈타인의 상대성 이론이 작동하고 있다. 빛의 속도를 내는 움직임이 먼 우주 속 또는 상상 속에만 존재하는 것이 아니라 현실 속에 존재하고 있음을 이제야 실감했다.
도우미들
양자물리학 이해에 요긴한 도움을 준 셀파들이 있다. '슈뢰딩거가 들려주는 양자 물리학 이야기 (곽영직 지음)' 와 '플랑크가 들려주는 양자 이야기 (육근철 지음)' 였다. 특히 '슈뢰딩거가 들려주는 양자 물리학 이야기'는 '에너지 알갱이'란 표현으로 양자(量子)가 무엇인지 제대로 알게 해줬다.
모르는 무엇을 알게 돼서 만족스러웠고, 또 무엇을 모르는지 알게 돼서 만족스러웠다. 두꺼운 책만큼이나 두터운 만족을 느꼈다.
