제목: 나 없이는 존재하지 않는 세상
작가: 카를로 로벨리 (이탈리아 이론 물리학자)
출판사: 주식회사 쌤앤파커스
출판날짜: 2023년 12월 1일 초판
에필로그
이탈리아의 물리학자 카를로 로벨리는1925년 헬골란트 섬에서 ‘하이젠베르크’에 의한 ‘양자론’을 시작으로, 20세기 후반의 위대한 물리학자 리처드 파인만의 ‘아무도 양자를 이해하지 못한다’고 설명한 양자물리학을 설명하기 위해 쓴 책이다.
중첩
‘양자’는 우리가 알고 있고 이해하고 있는 자연관찰의 현상과는 다른 방식으로 동작한다. ‘중첩’되어 동시에 일어나고, ‘얽힘’으로써 서로에게 영향을 준다.
양자물리학은 상식적으로 일어날 수 없는 현상을 실험을 통해 증명했고, 실험을 통해 증명된 현상조차 설정하기 어려웠다. 작가는 어렵고 난해한 양자물리학을 일반인들에게 설명하고자 우리의 일상에서 비유를 찾아서 설명했다.
‘나 없이는 존재하지 않는 세상’을 읽는 독자들이 ‘파동 함수’나 ‘일반상대성이론’의 지식이 없더라도, 알아들을 수 있도록 쓰여 있다.
책의 시작은 ‘양자론’의 출현 배경에 대해서 설명한다. ‘양자론’을 처음으로 발견한 ‘하이젠베르크’는 자신이 발견한 전자의 운동을 기술하고자, 숫자가 아닌 숫자 표로 표현하면서, 과거의 이론으로는 예측할 수 없었던 결과를 숫자 표를 이용해서 정확하게 예측할 수 있게 된다.
전자는 관찰하지 않을 때는 사건이 동시에 일어나고, 관찰하고 있을 때는 하나의 사건으로 표시된다.
‘하이젠베르크’는 관찰할 수 있는 것만 설명하고, ‘보른’은 이론이 확률로만 예측할 수 있다고 했다.
이처럼 여러 사건이 동시에 일어나 수 있는 것을 양자물리학에서는 ‘중첩’이라고 표현한다. 물론 중첩된 사건을 동시에 관찰할 수 있는 것은 아니다.
얽힘
마지막으로 양자론에서 중요한 이론은 양자 ‘얽힘’이다. 서로 얽혀 있기 때문에 하나가 관찰된다면, 다른 하나도 관찰된 하나와 동일하게 나타난다고 한다.
여기서 특이한 점은 먼저 관찰된 하나가 ‘중첩’에 의해 어느 사건이 발생할 수 있는 것을 알 수 없음에도 불구하고, 다른 하나는 먼저 나타나는 결과와 동일하게 관찰된다는 것이다. 얼마나 멀리 떨어져 있던지, 얼마나 오래 떨어졌 있었는지는 중요하지 않다. 항상 얽혀 있기 때문이다.
이런 양자론의 모순의 이해를 쉽게 도울 수 있는 것이 ‘나가르주나’다. ‘나가르주나’의 핵심은 다른 어떤 것 과도 무관하게 존재하는 것은 없다는 것이다.
‘나 없이는 존재하지 않는 세상’은 아무도 제대로 이해할 수 없는 물리학을 누구나 이해할 수 있게 설명해주는 책이 아니다. 현대 과학에서 중요하게 이야기되고 있고, 앞으로의 과학기술의 대부분을 차지하게 될 양자론이 무엇인지 우리에게 들려주고 있을 뿐이다.
나 역시 책의 대부분의 내용을 이해하지 못했다. 그렇지만 양자론이 말하고 있는 방향성은 이해할 수 있었다. 어떤 사물이든 사건이든 사상이든 모순된 상태로 ‘중첩’되어 있다. 이것은 우리가 원하는 방향으로 관찰되도록 노력한다면, 나중에 ‘얽힘’음으로써 영향을 줄 수 있다는 것이다.
다른 양자물리학들은 이론을 설명하기 위한 다양한 실험이나 증명을 위한 수많은 계산식들을 나열함으로써 설명을 더욱 어렵고 복잡하게 했다. 하지만 ‘나 없이는 존재하지 않는 세상’은 과학자들의 수많은 노력의 성과보다는 일반들이 받아들일 수 있는 범위에서 일상의 사건들을 비유하면서 쉽게 씌여졌다는 점이 인상깊었다.
마무리
양자물리학은 많은 사람들이 들어 본 적이 있지만, 아직은 아무도 이해할 수 없는 분야이다. 그럼에도 불구하고 앞으로의 과학과 실생활의 많은 발전을 기대할 수 있는 분야 중 하나이다.
소설이나 대중에게 큰 인기를 얻고 있는 자기 개발 서적에 대한 서평을 쓰는 것이 더 쉽고 좋은 글을 쓸 수 있겠지만, ‘양자물리학’을 경험하고, 사고하면서 얻는 기쁨을 얻을 수 없을 것이라고 자부한다.
인공지능의 개발은 현대사회의 빠른 발전을 가져왔다. 20년전에 있었던 문화와 사건들은 지금은 상상할 수 없는 일이 됐다.
양자론은 지금 우리가 살고 있는 현실 세계의 자연에서 발생하고 있는 분야에서 가장 크게 쓰일 수 있고, 발전가능성이 높은 분야다.
이해가 되지 않는다고 하더라도 괜찮다. 이해하지 못하는 것은 그대의 무지가 아니라, 아직 받아들일 준비가 되지 않기 때문이니까.
우리에게 다가올 미래에 뒤쳐지지 않는 적응을 위해서 한 번쯤 읽어 보길 추천한다.
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