품목정보
발행일 | 2017년 12월 08일 |
---|---|
판형 | 양장? |
쪽수, 무게, 크기 | 308쪽 | 646g | 155*228*30mm |
ISBN13 | 9788983718914 |
ISBN10 | 8983718919 |
발행일 | 2017년 12월 08일 |
---|---|
판형 | 양장? |
쪽수, 무게, 크기 | 308쪽 | 646g | 155*228*30mm |
ISBN13 | 9788983718914 |
ISBN10 | 8983718919 |
프롤로그 모든 것은 원자로 되어 있다 7 1부 1장 양자 역학의 하루 21 2장 양자 역학의 핵심, 양자 중첩 27 3장 슈뢰딩거 고양이는 누가 죽였나? 43 4장 문제는 원자가 아니라 인간! 57 5장 과학 역사상 가장 기이한 도약 83 6장 이론이 결정한다! 101 7장 신은 주사위를 던진다 117 8장 불확정성 원리의 불확정성? 133 9장 EPR 패러독스, 양자 얽힘 145 2부 10장 양자 역학 없는 세상 161 11장 양자 역학에 카오스는 없다 179 12장 세상에서 가장 강력한 양자 컴퓨터 195 13장 다세계 해석: 양자 다중 우주 209 14장 생명의 양자 도약 219 15장 비트에서 존재로: it from bit 229 에필로그 양자 역학 사용 설명서 250 감사의 말 265 더 읽을거리 양자 세계를 여행하는 히치하이커를 위한 가이드 269 양자 역학 용어 해설 279 후주 291 찾아보기 304 |
양자역학은 아인슈타인의 상대성이론과 함께 현대 물리학의 양대 산맥이라고 할 수 있다는데, 두 이론의 공통점은 일반인의 상식으로 이해하기에는 너무도 어렵다는 거다. 이 어렵다는 게 시간을 많이 투자해서 앎의 폭을 넓히면 이해의 수준도 올라가느냐 하면, 꼭 그렇지도 않다는 데 문제가 있다. 두 이론의 난해함을 소재로 하는 우스갯소리도 여럿 있다. 20세기 초 상대성 이론을 이해하는 과학자가 단 세 사람뿐이라는 말에, 한 유쾌한 천문학자(에딩턴으로 기억함)가 놀라며 “아니 아인슈타인과 나 말고 한 사람이 더 있단 말인가”(자신의 잘남과 상대성 이론의 어려움을 빗대어 했던 농담)라고 했단다. 양자역학은 천재 물리학자 파인만이 “양자역학을 이해한 사람은 아무도 없다고 안전하게 말할 수 있다."라고 했다. 인간이 가지고 있는 뇌의 회로를 완전히 다르게 배치하지 않으면 쉽게 이해할 수 없는 과학이론이라는 저자 김상욱의 말을 <양자공부>를 읽으면서 다시 한번 절감했다.
김상욱 박사는 뛰어난 학자이자 교수임과 동시에 양자역학을 일반인에게 쉽게 풀어 설명해주는 과학 커뮤니케이터의 역할도 다방면에서 하고 있다. 과학 팟케스트인 파토의 <과학하고 앉아있네>에서 여러 번 시리즈로 강연을 했고 해당 분야의 책도 지속적으로 펴낸다. 나도 방송강연을 세 번 정도 반복해서 듣고, 김상욱이 공저로 참여한 <과학수다>에서도 그의 글을 읽었는데, 그럼에도 불구하고 양자역학의 대략적인 얼개만 이해할 뿐이다. 얼마 전부터 TV프로그램 알쓸신잡3<알아두면 쓸데없는 신비한 잡학사전>에 출연해서 그의 특기인 정색하고 진지하게 말하기를 시연하고 있는데, 역사, 문학 등에 특화된 다른 출연자와 좋은 케미를 이루어서 프로그램을 보는 재미를 한 단계 올려놓았다. 말하지 않고 가만히 있기가 더 어려운 유시민, 김영하 작가 등의 틈에 있어도 전혀 어색하거나 말발로 뒤지지 않는다.
양자역학을 이해하지 못해도 그 과학이 현실세계에서 구현하고 있는 스마트폰, 텔레비전, 내비게이션, 컴퓨터, 인터넷을 이용하는데 아무런 불편이 없다. 모든 것은 원자로 되어있고 원자의 움직임을 설명하는 이론이 양자역학이다. 내가 아는 바를 책을 참고하지 않고 머릿속에 있는 그대로 간략히 설명해 보자면, 이 세계에 존재하는 힘은 네 가지가 있는데 중력, 전자기력, 약한핵력, 강한핵력이다. 우리가 눈으로 보는 모든 물질과 천체, 우주의 거대한 덩어리 들은 대게 중력에 의해서 움직인다. 뉴턴이 발견했고, 보다 정교하게 확립한 게 아인슈타인이라고 할 수 있다. 일반상대성 이론이 바로 중력이론이라고도 한다. 무게가 있는 두 물질은 서로 끌어당기는 힘이 작용한다는 내용이고, 여기에 시간과 공간이 휘어지는 것으로 더 깊이 들어가면 못 알아듣는 수렁으로 빠지게 된다. 중력을 제외한 나머지 세 가지 힘은 아주 작고 미세한 미시 세계에 존재하는 힘인데 바로 원자단위에서 작용하는 힘을 말한다.
원자는 사실상 자연계에 존재하는 가장 작은 물질인데, 얼마나 작으냐 하면 모래 한 알에도 원자가 5,000,000,000,000,000,000(오천경)개가 있다. 원자는 원자핵과 전자로 구성되고, 원자핵 한 개와 전자 한 개가 모여서 만들어진 입자가 수소원자이다. 수소나 헬륨, 산소, 철 등 모든 원소의 단위는 원자로 구성되고 원자가 덩어리로 붙어있는 것이 분자라고 할 수 있겠다. 예를 들어 수소 원자 두 개와 산소원자 한 개가 붙어서 물분자가 되는 형태다. 이렇게 작은 입자는 태양이나 지구, 자동차나 축구공과 같은 방식으로 운동하지 않는다. 우리가 공을 던지면 한 곳으로 가지만, 전자를 던진다면 여러 곳으로 가는 성질도 있다. 마치 물결처럼 말이다. 이렇게 전자는 입자의 성격과 파동의 성격을 동시에 가지고 있는데, 누군가 지켜보고 있으면 공을 던질 때처럼 한 곳으로 가지만, 아무도 관측하지 않을 때는 파동과 같이 여러 곳에 동시에 자국을 남긴다. 이걸 불확정성의 원리라고 하는데, 관측이 대상의 움직임에 영향을 미치게 된다. 그런데 관측자가 사람일 필요는 없으며 어떤 형태로든 관측이 개입하면 입자로 움직이고, 그렇지 않을 때는 파동이 된다. 고양이로 치면 살아있는 것도 아니고 죽은 것도 아닌 단지 확률의 형태로만 표현할 수 있다는 것이다.
내가 정리해 놓고도 무슨 글을 쓰고 있는지, 내가 이해하고 있는 게 십분의 일이라도 되는지 심히 의심스럽다. 당연하다. 양자역학을 한 번에 술술 이해하는 사람은 물리학자나 정신병원에 가야 할 사람 둘 중 하나라고 저자인 김상욱 교수가 얘기할 정도니까, 나는 지극히 정상적인 범주의 사람인 것이다.
책을 살 때 리뷰를 보거나 서점서 책을 직접 보고 구매를 합니다.
서점에 가니 책을 랩핑을 해놨네요. 그래서 못봤습니다.
아마 봤다면 절대 안샀을 책입니다.
프롤로그는 그렇다고 치고, 1장을 보고 짜증이 확 났습니다.
부산역으로 가야하는데 부산역으로 갈 확률 65%, 해운대역으로 갈 확률 35%는 뭐고
결국 해운대역으로 가서 보ㅅ존 카페는 뭐고 , 펠묜 국수는 뭔지
세상에 나쁜 책은 없다.
다만 짜증나는 책이 있을 뿐이다.
정말 보면 볼수록 기가차는 책이었습니다.
김상욱이라는 교수는 양자학을 모르는 사람입니다.
그는 양자학을 더 배워야 합니다.
아직 이해를 못한 사람입니다.
2장 초입이 이렇게 써 놨더군요.
"당신이 어떤 것을 할머니에게 설명해 주지 못한다면 그것은 진정으로 이해한 것이
아니다" <무명씨>
레더먼의 <신의입자>를 재밌게 봐던 분이라면 절대 읽지 말아야 할 책
그럼 다른 책을 권해 달라고 하시면 <물질의 물리학>이라는 책이 있습니다.
이 책이 양자물리학을 이해하시는데 더 도움이 되리라고 봅니다.
P.S. 어려운 물리학책에 양장판이 왠 말인가요? 기본이 없는 책입니다.
이곳저곳에서 인용해 온 것 일뿐 글쓴이도 이해를 조금이라도 했나 묻고 싶습니다.
나는 완벽한 문과생이다. 대학에서 전공도 법학이었고, 학교 다닐때 부터 역사책, 인문학 책을 읽는 것을 좋아했다. 적성검사에서도 문과 적성이 거의 만점에 가까웠고, 수학, 공간지각력은 아이큐 테스트, 적성검사 할 것 없이 낮았다. 지금도 책을 읽는 것을 좋아하고 전자, 기계에 서툰 편이다. 하지만 인생은 언제나 뜻대로 되지 않고 예기치 않은 결과가 항상 앞을 기다린다.
나는 취업을 우리집에 있는 가전제품 브랜드 중 한 곳의 회사 계열사로 했고, 그곳에서도 경영지원 직군이 아닌 마케팅을 했다. 정확히 말하면 스마트폰용 카메라, 진동모터 등 부품 마케팅이었다. 처음에 입사해서 플래밍의 왼손 법칙이 실제 쓰이는 기술이라는 것을 알았을 때만 해도...내가 계속 과학공부를 조금이라도 했어야 했는지 미쳐 깨닫지 못했다.
어느덧 부품회사 마케팅을 15년 가까이 하고 있으면서 계속 전자, 전기, 물리, 화학 이야기를 하루에도 몇 번씩 듣게 됐고, 과학에 흥미가 생겨 문득 '알쓸신잡'으로 유명한 김상욱 교수님의 양자공부 책까지 사서 읽게 됐다. 물론 이 책은 내가 회사 책을 구입해야 될 일이 있어서 회사 도서관 비치용으로 구매했지만 말이다.
이 책은 저자가 [과학동아]에 연재해 일반 과학 독자들의 사랑을 뜨겁게 받은 「양자 역학 좀 아는 척!」의 에피소드들을 취합하고 발전시켜 만든 단행본이다. 잡지에 기술하는 방식과 책에 기술하는 방식은 또 달라서 나는 신문이나 잡지에 연재됐더라도 후에 단행본을 구매해서 읽는 편이다.
어려운 개념을 정확한 정의와 유머러스한 쉬운 비유를 통해 차근차근 이해시켜 나가는 방식으로 대중들이 특히 좋아하는 저자의 설명방식을 잘 살린 책이다.
흥미와 호기심을 자극하는 가상 드라마 「양자 역학의 하루」를 통해 양자 역학의 진입 장벽을 과감히 허물었다는 특징이 있다. 100년에 걸친, 이해 불가능한 현상들을 설명하려는 물리학자들의 흥미진진한 이야기를 따라가다 보면 자연스럽게 양자적 사고 능력과 지식을 갖출 수 있다.
「양자 역학 사용 설명서」 를 통해 독자들로 하여금 복습과 활용의 기회, 그리고 양자 공부의 확장을 위한 지침을 알려주고 있다. 과학을 전공하고 싶은 중고생이 읽으면 과학의 매력에 흠뻑 빠질 수 있을 것 같다. 나 떄 이런 책들이 많고 방송에서 이런 분들이 과학에 대해 소개해줬다면 내 진로는 또 어떻게 됐을까 하고 생각해본다.
또한 일러스트레이터 토끼도둑이 출간 작업에 같이 참여해 매 챕터마다 20세기 초 아르데코풍의 감각적이고 수려한 일러스트들을 통해 독자들이 양자 역학 역사의 현장 속에 있는 것처럼 설명하는 방식을 취하고 있다.
솔베이 회의 기념 사진, 닐스 보어의 작위 문장 및 생전 마지막 칠판 낙서 등 생동감 넘치는 기록들과, 양자 광합성이나 실라르드 정보 엔진 등 낯설고 심오한 개념들도 효과적으로 전달해 주는 그림들을 추가해서 독자 중심적으로 책을 만들었다.
김상욱 교수님은 카이스트 학/석/박사로 양자 정보학 국내 1인자였던 이해웅 카이스트 교수의 지도로 박사학위를 받은 양자역학, 정보물리학의 대가다.
이 책에서도 저자는 처음부터 끝까지 양자 역학이 어렵다고 솔직 담백하게 밝히고 있다.
하지만 동시에 세상에서 가장 정확하고 아름답고 심오한 학문이라는 사실 또한 독자 스스로 깨닫도록 만드는데 역점을 두고 있다.
이 책은 크게 두 가지 이야기로 구성되어 있다.
원자 세계의 기묘한 현상을 직면한 닐스 보어, 알베르트 아인슈타인, 베르너 하이젠베르크, 에르빈 슈뢰딩거 등 문외한인 나도 이름은 들어봄직한 물리학의 유명 학자들이 펼치는 흥미진진한 이야기가 1부,
양자 컴퓨터, 양자 생물학 등 무한한 가능성을 가진 양자 역학의 미래를 들려주는 2부로 구성되어 있다.
양자 역학은 첨단 이론인지는 몰라도 일상 생활과 상관없는 것으로 보일 수 있다. 하지만 안타깝게도 우리 주위에 널려 있다. 양자 역학은 원자를 설명하는 이론이고, 세상 모든 것은 원자로 되어 있다. 따라서 주위에 보이는 모든 것에서 양자 역학이 작동한다고 보면 된다는 저자의 설명이 왜 이 책을 어렵지만 꾸역꾸역 읽어내야 하는지 말해주고 있다.
양자 카오스, 양자 컴퓨터, 양자 다중 우주, 양자 생물학, 양자 정보 물리학은 이미 우리 세상에 와 있다. 특히 미래를 개척해야 할 우리 후세대들은 반드시 알아야 할 개념들이다.
모든 것을 이루는 원자, 그리고 그것을 설명하는 유일무이한 학문 양자 역학은 가장 중요한 동시에 가장 어려운 학문이다. 때문에 저자는 학교와 미디어에서 쌓은 과학 교육 경험을 바탕으로 많은 독자들에게 최대한 쉽게 접근하는 방법을 연구하고 또 연구한 듯하다.
읽어볼만한 책이다. 이 책과 함께 양자역학책을 한 권 더 구매했다.