1906년 J.J 톰슨은 전자를 발견한 공로로 노벨 물리학상을 받았다. 

 1908년 어니스트 러더퍼드는 원자핵을 발견한 공로를 인정받아 노벨 화학상을 수상한다. 

  그 이후 쿼크와 렙톤, 중간자 등을 발견하거나 이론적으로 예측한 과학자들이 수많은 노벨상을 받게 되면서

2012년 7월 4일 힉스 입자를 발견했다는 공식적인 발표 후

2013 피터 힉스와 프랑수아 엥글레르는 힉스 메커니즘의 이론적 연구를 인정받아 노벨 물리학상을 받는다. 

도대체 힉스 입자는 무엇인가? 라는 질문에 대한 답을 자세히 알려주고 있는 책이다. 

신의 입자 = 힉스 입자

힉스 입자가 무엇인지 알기 위히서는 돌턴의 원자모형부터 언급 할 수 밖에 없다.

2장 _ 태초의 수수께기

돌턴의 원자 모형 - 원자 - 톰슨의 원자모형 - 전하(밀리컨)-러더퍼드-보어 

이들 과학자의 연구를 따라가면서 원자 모형이 생기게 된 역사적 배경을 알 수 있다. 

보어하면 나올 수 밖에 없는 양자역학이 3장에 언급된다. 

3장_미시 시계에서 일어난 혁명

플랑크-아인슈타인-드브로이 물질파-하이젠베르크와 슈뢰딩거-디랙

이들의 업적을 따라가면 양자역학에 대해 이해할 수 있게 된다. 

4장_ 또 다른 슈퍼스타

양자역학과는 다르게 이론을 혼자 만들어낸 천재 아인슈타인

특수상대성이론과 일반상대성이론, 질량에너지 동등성과 블랙홀, 우주상수

여기까지 다루고 나면

이제 현대 물리학의 정점으로 올 수 있다. 

5장_ 우리는  지금 어디에

양자역학과 상대성이론의 결합, 네 가지 힘과 기본입자, 게이지 이론, 쿼크, 표준모형

과학자들의 업적과 일화들이 자세히 소개되어 있어 이를 따라가다 보면 자연스럽게 힉스 입자에 도달학 된다. 

뒤 쪽으로 가면 교육과정에 들어 있지 않는 이론들도 나와 있어서 처음 듣게 되는 이론들이 있지만

부담스럽지 않게 알아갈 수 있도록 쉽게 설명해 놓은 것이 인상적이다. 

탑쿼크를 발견한 테바트론을 만드는 과정 중에 생긴 일화는 감동을 준다.

'가속기가 국토 방위와 무슨 관계가 있지요"

라는 대답에 로버트 위슨은 이렇게 답한다.

'이 가속기가 조국을 지키는 일은 없을 것입니다. 다만 그럴만한 가치가 있는 나라로 만들어 줄 뿐입니다 "

팟캐스트에서 듣고 이종필박사님 책을 몇권읽게 되었습니다.

물리학 클래식과 이책을 구해서 읽었는데 

입자가속기와 물리학에 관한 여러 얘기가 있습니다.

아인슈타인관련 상대성이론, E=mc^2이나 양자역학등 현대 물리학의

개론부터 입자가속기와 입자이론등이 교양서적정도 수준으로 고등학생~대학생정도 수준입니다

과학책을 처음 접하는 사람은 몇종 정도 일고 읽으시면 큰 어려움 없이 읽을 수 있습니다.

힉스-저자는 이 입자를 왜 신의입자라고 명명했을까? 아마도 존재하긴 하지만  인간이 아직 밝혀내지 못한 그 규칙성-표준화된 모듈이 존재하지 않음에 기인한 것이리라! 저자는  이러한 인간의 한계를  우연성이라고 말하기엔 너무 무책임하다고 ? 생각했는지 힉스입자를 -신의 입자라고 별칭하여 부르고 있는 듯하다.

한가지가 완전히 규명되면 한가지는 불완전해지는 불확정성 물리학의 이런 한계는 어쩌면 인간의 철학과도 많이 닮아있다. "완벽주의자는 반쪽인생을 산다."고 했던 어떤 철학자의 멘트가 떠오른다.

상대성원리와 양자론- 공통적인 해가 절대로 존재할 수 없는 물리학의 화두!!!에 대해 다시한번 재미있게 읽을 수있는 쉽고 좋은 책이다. 다만 이 책을 읽기전에 대충이라도 '상대성이론'이나 '양자론'에 대한 INTRODUCTION  이 필요하겠지?

우주의 탄생-중력(만유인력과 상대성이론)-표준모형(입자)-M이론과 끈이론등이 뭔지는 대충  알아야 이해가능하지 않을까? 단계상!!!

＜신의 입자를 찾아서＞와의 첫 번째 만남

 내가 이 책을 만나게 된 계기는 네이버 카페 '물리 세계로의 즐거운 항해'에서 진행한 이벤트에 뽑힐 수 있었기 때문이다. 우수 댓글 10명을 선정하여 ＜신의 입자를 찾아서＞를 보내주고, 읽은 후 리뷰를 쓰는 것이 조건이었다. 책이 좋다면 리뷰를 쓰는 것은 하나도 힘들지 않을 것이기 때문에 고민하지 않고 신청했다.

 이벤트에 참가할 사람을 모집할 때 나는 학교에서 물리I을 막 배우기 시작했다. 겨울방학 때부터 순수과학 관련 도서를 많이 읽고 있었는데, 물리 파트 중에서 가장 흥미로웠던 부분이 상대성이론과 우주, 그리고 기본입자였다. 우리가 일반적으로 접해볼 수 없는 부분을 이론적으로 밝혀나간다는 부분이 굉장한 뿌듯함으로 다가왔다. 물리I 교과서를 보면 알겠지만, 특수상대성이론, 일반상대성이론을 비롯하여 쿼크나 렙톤 등의 기본입자까지 교과서에 나와 있다. 하지만 그에 대해 더 알고 싶어 선생님께 여쭤보면 너무 깊이 들어가지는 말라고 충고해주시고, 하이탑 같은 참고서나 다른 책들을 찾아보자니 내가 원하는 내용이 많지 않았다. 하지만 ＜신의 입자를 찾아서＞는 내가 더 탐구해보고 싶은 내용이 많이 들어가 있는 것 같아 이벤트에 신청했다.

실망스러웠던 첫 만남, 이보다 더 좋을 수는 없는 끝마침

 나는 책을 읽으면 머리말부터 에필로그까지 정말 하나하나 꼼꼼히 읽는 편이다. 이 책도 그러했다. 머리말에는 "CERN의 재가동을 맞아 책을 개정하여 내게 되었으며, 현대물리학의 기본적인 내용에 대한 궁금증을 해결해줄 책"이라고 적혀 있었다. 하지만 본문을 읽기에 앞서 책을 한 번 훑어봤는데...... 굉장히 재미없어 보여서 적잖이 실망했다. 그래도 리뷰는 써야 했기에 자율학습 틈틈이 졸릴 때마다 책을 읽었다.

 하지만 나는 얼마 지나지 않아, 재미없는 책일 것이라는 내 생각이, 완전히 틀렸던 것임을 깨달았다.

 이 책은 총 5장으로 구성되어 있다. 1장에는 저자가 한 라디오 과학 시사 프로그램에서 CERN에 관하여 말했던 대본이 실려있다. 내가 관심이 있었던 기본입자에 관한 이야기가 처음부터 전개되니 급속도로 흥미가 생겼다. 더군다나 일반 대중을 대상으로 하는 프로그램이었기 때문에 쉬운 용어로 되어있다는 점도 마음에 들었다.

 2장에는 원자모형의 변천사에 대한 내용이 주를 이룬다. 탈레스가 주장한 기본 성분인 물부터 돌턴, 톰슨, 러더퍼드와 보어에 이르기까지 그들이 제시한 모형과 발견 과정, 한계점에서부터 오는 또 다른 모형의 등장이 굉장히 매끄럽게 설명되어있다.

 3장에는 드디어 현대물리학의 두 기둥 중 하나인 양자역학에 대한 내용이 나와 있다. 고전역학의 문제점에 물리학계가 슬럼프에 빠져 있을 때, 막스 플랑크가 에너지 양자를 발견한 이야기부터 하이젠베르크의 불확정성원리와 슈뢰딩거의 고양이를 거치며 양자역학의 흐름에 대해 말해준다.

 4장에는 현대물리학의 또 다른 기둥인 일반상대성이론을 주요 내용으로 하고 있다. 아인슈타인의 이름이 많이 등장할 수밖에 없는데, 끝 부분에 가서는 블랙홀과 아인슈타인이 자신의 최대 실수라고 했던 우주상수에 대한 내용도 있다.

 자, 1~4장에 걸쳐 물리학의 전반적인 흐름을 살펴보았다. 이제 이 책의 제목인 '신의 입자를 찾아'야 할 때가 되었다. 5장에서는 표준모형과 기본입자, 그리고 최종적으로 힉스 입자에 대한 설명을 해 주고 있다. 아무래도 가장 최신 연구라고 할 수 있는 부분이 이곳이다.

 부록에는 물리학의 간단한 역사와 노벨물리학상을 받은 연구에 대한 연표가 실려있다.

물리학사의 흐름을 알기 쉽게 제시한, 물 흐르듯 읽을 수 있는 책

 약 1달여에 걸쳐 책을 꾸준히 읽어나갔다. 내가 책을 다 읽었다고 하니 한 친구가 소감을 물었다. 소감? 그냥 저자 이종필이 천재라는 생각밖에 들지 않았다. 겨울방학 때 물리학의 흐름을 잘 설명해놓았다는 책을 읽고 크게 실망한 적이 있었는데, 이 책은 정말 상상 그 이상의 신선한 충격을 주었다. 물리학의 흐름을 이보다 더 자연스럽게 제시할 수는 없을 것이라는 생각이 들었다. 학교에서 배우는 물리 과목은 띄엄띄엄 정보만 나열되어 있다는 느낌을 지울 수가 없었는데, ＜신의 입자를 찾아서＞는 기본입자에만 초점을 맞춘 것이 아니라 오히려 고전역학부터 양자역학, 일반상대성이론을 차례로 설명해주고 그에 기반을 둔 표준모형을 말해주기 때문에 이런 이론이 어디서, 어떻게, 왜 대두하였는지 자연스럽게 알 수 있다.

 내가 이 책에 해 줄 수 있는 칭찬이 이것밖에 되지 않아 저자인 이종필 씨께 죄송할 따름이다. 물리학에 관심이 있는 학생이라면 꼭 읽어볼 만한 책이다. 나도 학교 친구들에게 적극적으로 추천해주고 있다.

대단하다. 그동안 자신의 전문분야가 아닌 주제들을 읽어 보았지만 그는 두루 박식하다. 그리고 이제 그는 자신의 전문분야를 다루고 잇으니 얼마나 더 이 책은 자세하게 다루겠는가 기대 또한 된다. 앞으로 그는 과학의 또 어떤 주제를 다룰 것인가 기대도 된다. 이왕이면 진화분야도 이종필교수의 스타일로 접근해 봄은 어떨까 제안해 본다. 이번 책을 통해 신의 입자를 살펴보자