10월의 추천 도서(583) 미지의 세계로의 여행 – G.가모프

 

 

1.책소개

 

이 책은 물리학과 아무런 상관이 없는 톰킨스라는 은행원이 물리학의 세계에서 겪는 여러 가지 모험을 흥미롭게 소개하고 있다. 이를테면 '이상한 나라의 톰킨스'라고 할 만한 책이다. 까다로운 현대 물리학의 이론들에 대해 이보다 더 쉽고 친근하게 접근하기를 바라는 것은 무리일 것이다.--남경태(전문번역가)

 

출처 – 알라딘

 

 

2.저자소개

 

조지 가모브

1904년 우크라이나에서 태어나 1930년 미국으로 망명한 핵물리학자이자 우주론 학자이다. 거대한 폭발로 우주가 형성되었다는 빅뱅이론의 창시자로 조지 워싱턴 대학과 콜로라도 대학의 물리학 교수를 역임했으며, 상대성이론·우주론·양자론 등 어려운 물리학 주제를 쉽게 설명하는 과학책 저술을 통해 과학을 대중화한 최고의 과학자로 손꼽힌다. 전세계적으로 과학을 널리 보급시킨 공로를 인정 받아 1956년 유네스코로부터 칼링거상을 받았다. 저서로는『이상한 나라의 톰킨스씨』,『톰킨스씨 원자를 탐구하다』,『태양의 탄생과 죽음』,『지구라는 이름의 행성』을 비롯하여 두 권의 톰킨스 시리즈를 합본한 『조지 가모브, 물리열차를 타다』등 20여권의 책이 있다.

 

출처 – 인터넷 교보문고

 

 

3.목차

 

머 리 말

서론

제1장 속도 제한

제2장 상대론에 관한 교수의 강의와 톰킨스씨의 꿈

제3장 톰킨스씨의 하루의 휴식

제4장 휘어진 공간, 중력 및 우주에 관한 교수의 강의

제5장 맥동하는 우주

제6장 우주 오페라

제7장 양자로 당구놀이를

제8장 양자의 밀림

제9장 맥스웰의 귀신

제10장 전자의 즐거운 여행

제10½장 졸다 듣지 못한 지난번 강의의 일부

제12장 원자핵의 내부

제13장 목각가

제14장〈무〉속에 뚫린 구멍

제15장 톰킨스씨와 일본 요리

인명 색인

역자의 말

 

출처 – 엘리트 2000

 

 

4.독서 에세이

 

까다로운 현대물리학 쉽게 해설

자연과학에서는 실험이 매우 중요하다. 실험은 이론을 검증할 뿐 아니라 새로운 이론을 낳는 산파 역할도 한다. 하지만 물리학은 다르다. 여타의 자연과학 분야에서와는 달리 현대 물리학은 실험이 이론을 쫓아가지 못한다.

 

소립자를 이루는 쿼크의 경우 이론에서는 그 존재가 확인되지만 실험으로는 아직 발견되지 않았다. 초신성이 폭발하여 생성되는 블랙홀도 역시 이론적으로는 분명히 존재하는 것이지만 실제로 발견되지는 않았다(블랙홀로 추정되는 천체는 몇 개가 있다). 이처럼 아주 작은 쿼크나 아주 큰 블랙홀 같은 것을 다루는 현대 물리학에서는 실험이 도저히 이론을 따라잡지 못하고 있다.

 

그렇다면 상상 속에서는 어떨까? 상상에서는 뭐든지 가능하다. 어떤 의미에서 현대 물리학은 과학적으로 뒷받침되는 상상력의 산물이다. 현재 우주 탄생의 이론으로 거의 확실시되고 있는 빅뱅 이론에서는 빅뱅이 일어난 직후 1초 이내에 일어난 일에 관해 연구하고 있다.

 

예컨대 빅뱅이 일어나고 100만분의 1초가 지났을 때 양성자와 중성자가 형성된 것이라든가, 얼추 10-43초(이 시간을 플랑크 시간이라 부른다)까지의 사건에 대해서는 어느 정도 알려져 있다. 사실 10-43초라면 우리에게는 '상상의 시간'이나 다름 없다.

 

물론 30여 년 전 빅뱅 이론이 최초로 제안되었을 때는 그나마도 알 수 없었다. 당시 빅뱅은 거의 상상 속의 개념이었다. 그렇다면 그것을 제안한 사람은 대단히 상상력이 뛰어난 사람일 것이다. 그는 소련에서 태어나 1930년대에 미국으로 망명한 가모(George Gamow, 1904-1968)라는 물리학자인데, 그가 남긴 과학적 상상력에 가득 찬 책이 바로 <미지의 세계로의 여행>이다.

 

 '톰킨스 씨의 물리학적 모험'이라는 부제에서 알 수 있듯이 이 책은 물리학과 아무런 상관이 없는 톰킨스라는 은행원이 물리학의 세계에서 겪는 여러 가지 모험을 흥미롭게 소개하고 있다. 이를테면 '이상한 나라의 톰킨스'라고 할 만한 책이다.

 

은행원 톰킨스는 어느 노교수(아인슈타인을 모델로 한 듯하다)의 안내를 받아 상대성 이론, 우주론, 양자역학 등 현대 물리학의 세계를 직접 경험한다. 어떻게 물리학의 세계를 직접 경험하는 일이 가능할까?

 

예를 들면 이렇다. 모든 것이 광속에 가까운 속도로 달리는 상대성 이론의 세계에서는 마치 TV로 극장용 영화를 보는 것처럼 움직이는 모든 사물이 아래 위로 길죽하게 보인다. 뚱보도 아주 날씬한 몸매가 되는 것이다. 톰킨스는 물리학 놀이 공원에라도 간 것처럼 그 희한한 광경을 실제로 보고 우리에게 전해 준다.

 

물론 일상적 세계에서 광속에 가까운 속도를 낼 수는 없으므로 그것은 실제로 가능한 일은 아니다. 이론적으로만 가능한 일을 실제로 보여 주는 것이 가모의 의도이다. 원자 구조에 관한 교수의 강연을 듣던 톰킨스는 그만 깜빡 잠이 들었는데, 강연을 듣는 것보다 훨씬 값진 꿈을 꾸게 된다. 자신이 전자가 되어 전자의 세계 속에 들어간 것이다.

 

전자의 세계를 자유로이 누비고 다니던 그는 전자가 한 궤도에서 다른 궤도로 이행할 때 일어나는 '깜짝쇼'(전자는 전에 있었던 궤도에서 사라져 버리고 그와 동시에 다른 궤도에서 새로 나타나는 식으로 이동하는데, 이것을 양자 도약이라고 부른다)를 직접 보는 진기한 경험을 한다. 그러다가 그만 양전자와 부딪혀 소멸할 뻔한 위기에서 놀라 잠에서 깬다.

 

사실 불확정성의 원리에 따르면 전자의 실체와 소재를 확정하는 것은 원리적으로 불가능하다. 그러므로 톰킨스의 그 경험은 실험적으로뿐 아니라 이론적으로도 불가능한 일이다. 하지만 상상 속에서는 안 될 것도 없다.

 

이 책은 물리학에 필요한 수식을 최소한으로 줄이고 흥미로운 삽화를 많이 싣고 있지만 사실 그 내용은 결코 만만하지 않다. 그러나 까다로운 현대 물리학의 이론들에 대해 이보다 더 쉽고 친근하게 접근하기를 바라는 것은 무리일 것이다.

 

더불어 이 책에 중간중간에 소개된 20세기 물리학자들과 그 이론들의 개요는 이 책이 주는 또 다른 선물이다. 다만 책이 발간된 지 30년이 넘었기에 아쉬움은 남는다. 이를테면 스티븐 호킹의 이론까지 담아 낼 수 있었다면 얼마나 좋을까? - 남경태(전문번역가)

 

출처 – 알라딘