출판사 협찬 도서를 읽고 쓴 주관적인 리뷰

『 양자물리 좋아하세요」 평범한 아침에 만나는 열한 번의 양자 수업

채드 오젤 지음 · 하인해 옮김 | 21세기북스

양자물리학이 최근 주목받는 이유는 뭘까? 몇년 전 영화 《오펜하이머》가 큰 관심을 끈 이유는 무엇일까? 원자와 핵, 눈에 보이지 않는 세계를 다루는 과학은 어렵지만, 그 안에 담긴 이야기는 어쩐지 궁금하다. 과학이 어렵다고 느끼는 독자에게도 양자물리학은 한 번쯤 들여다보고 싶은 세계다. 그런 호기심에서 펼쳐 든 책이다.

양자물리학이라고 하면 거대한 입자가속기나 블랙홀처럼 일상과 동떨어진 세계부터 떠올리기 쉽다. 그런데 이 책은 다른 예시를 들어 흥미롭다.

아침에 떠오르는 태양, 몸을 따뜻하게 하는 발열체, 사진을 찍는 카메라, 시간을 알려 주는 알람 시계처럼 우리가 매일 마주하는 풍경 속에서 양자물리학의 흔적을 찾아간다. 늘 곁에 있었지만 미처 알지 못했던 세계를 새롭게 바라보게 하는 방식이다.

양자물리학이 추상적인 이론에만 머무르지 않는다. 우리가 시간을 정확하게 측정하고, 인터넷으로 정보를 주고받고, 컴퓨터와 스마트폰을 사용하는 일에도 원자와 광자의 세계가 깊이 관여한다. 손으로 만지는 고체 물질의 안정성이나 자석의 성질처럼 너무나 당연하게 여겼던 현상에도 설명해야 할 과학의 질문이 숨어 있다. 익숙한 일상에 질문 하나를 던지는 순간, 평범한 아침은 전혀 다른 풍경으로 바뀐다.

책은 열한 번의 일상을 따라가며 양자물리학의 역사를 차근차근 풀어낸다. 플랑크의 양자 가설에서 시작해 아인슈타인의 빛에 관한 연구, 원자의 에너지 준위, 파울리의 배타 원리와 불확정성 원리를 거쳐 반도체와 양자 암호에 이르기까지, 과학자들이 무엇을 궁금해했고 어떤 발견을 거쳐 오늘의 기술에 도달했는지를 살펴본다. 개념을 나열하기보다 하나의 발견이 다음 질문으로 이어지는 과정을 따라갈 수 있다는 점이 매력적이다.

특히 양자물리학의 역사는 인간의 지적 호기심이 만들어 낸 여정이 아닐까 싶다

물론 양자물리학의 개념이 모두 쉽게 이해되는 것은 아니다. 익숙한 단어도 과학의 맥락 안에서는 전혀 다른 의미를 지니고, 눈에 보이지 않는 현상을 머릿속으로 그려야 하는 순간도 있다. 하지만 이 책의 장점은 어려운 개념을 일상과 연결해 생각할 실마리를 준다는 데 있다. 과학을 어렵다고 느끼시는 입문자들에게 추천하고 싶다. 도전이 될 책!!!

＜리앤프리를 통해 출판사로부터 도서를 제공받아 솔직하게 작성한 서평입니다.＞



양자물리라는 말만 들어도 어깨가 굳는 사람이 많습니다. 저도 똑같았습니다. 슈뢰딩거의 고양이나 입자가속기 같은 단어가 먼저 떠올라서, 이 책 제목을 보고 "좋아하냐고 물으면 대답이 곤란한데" 싶었습니다. 그런데 원제가＜Breakfast with Einstein＞, 아인슈타인과 아침 식사라는 걸 알고 나니 생각이 조금 달라졌습니다. 왜 원제대로 하지 않았을까요? 출판사의 이유가 있겠죠. 무튼 실험실이 아니라 눈 뜨고 출근 준비를 하기까지의 아침 풍경으로 양자역학을 풀어나가는 책이었습니다.

실제로 책은 일출에서 시작합니다. 태양이 왜 빛나는지를 설명하려고 기본 입자와 네 가지 기본 상호작용이 나오고, 아침을 차리는 장면에서는 전기레인지가 붉게 달아오르는 모습이 플랑크의 양자 가설로 이어집니다. 휴대전화를 집어 들면 스마트폰 카메라가 광전효과와 아인슈타인의 업적을 불러오고, 시간을 확인하는 대목에서는 원자시계가 나옵니다. 읽다 보니 알람시계, 와이파이, 전등, 냉장고 자석까지 전부 같은 이론에 닿아 있다는 걸 알게 되었습니다. 양자물리가 어디 먼 연구실 이야기가 아니라 실제 내 손안과 부엌에서 매일 돌아가고 있었다는 사실이 이 책의 가장 큰 놀라움 점이 아닐까 싶습니다.

전작에서도 그렇지만 이번 책에서도 역시나 저자의 이야기 방식이 좋았습니다. 개념을 차례로 늘어놓는 교과서식이 아니라 하루의 흐름을 따라가니, 설명이 길어져도 지루하지 않았습다. 아침 장면이 바뀔 때마다 다음 개념이 자연스럽게 따라 나와서, 어려운 이야기를 듣고 있다는 느낌이 확실히 덜 들었습니다.

과학사를 함께 들려주는 점도 마음에 들었습니다. 막스 플랑크, 아인슈타인, 보어, 하이젠베르크, 파울리, 러더퍼드 같은 이름이 줄줄이 나오는데, 각자 어떤 문제를 붙들고 고민했고 그 끝에 무엇을 발견했는지가 이야기처럼 이어져서 흥미로웠습니다. 과학이 암기과목이었던 기억이 있는 저 같은 사람들은 이런 부분이 참 반가웠습니다.

반도체, 레이저, 광섬유 통신, 디지털 카메라, 원자시계, 양자암호가 모두 양자역학 위에 서 있다는 설명을 읽으니 괜히 숙연해지는 느낌도 들었습니다. 늘 쓰는 물건들이 누군가의 오랜 발견에서 나왔다는 걸 생각하게 되고, 그러면서 과학에 대한 저의 태도도 다시 생각해 보게 되었습니다.

물론 이 책으로 양자역학을 깊이 공부할 수는 없습니다. 깊이 공부하려고 책을 읽지는 않으니까요. 수학적 증명이나 복잡한 공식은 거의 없고, 개념을 이해하고 흥미를 붙이는 데 무게가 실려 있습니다. 기초 개념서가 그렇듯이요. 실제 전공자라면 싱겁게 느낄 수도 있겠다는 생각이 들었지만, 이 책은 대중서니까요. 저처럼 처음 접하는 사람에게는 문턱이 낮은 게 좋죠. 어려운 걸 쉽게 말해 주는 것이 대중과학서의 일이라면 그 일을 제대로 한 책이 아닐까 싶습니다.

책을 덮고 나서 아침에 알람이 울리거나 전등을 켤 때, 그리고 스마트폰으로 사진을 찍을 때 잠깐 멈칫하는 순간들이 생겨났습니다. 별것 아니던 물건들에 여러 과학자의 발견이 들어 있다는 걸 알고 나니, 조금 다르게 보이는 점들이 생겼달까요. 양자역학이 궁금하지만 어디서부터 손대야 할지 몰랐던 분이라면, 일독을 권합니다.

천사 전우치 : 하루 아침의 흐름을 따라 개념이 이어져 읽기 쉽고, 과학자들의 발견 과정까지 함께 보여 줘서 이해가 입체적임.

악마 전우치 : 수식과 깊은 설명은 거의 없어서, 양자역학을 본격적으로 공부하려는 독자에게는 싱거울지도.



[ 출판사로부터 도서를 제공받아 작성한 리뷰입니다.]

좋아하는 건 아니지만 종종 생각난다는 건 관심이겠죠.

아직 다 알지 못해서, 더 알고 싶은 마음이랄까요. 이상하고도 신기한 양자역학의 세계를 다룬 책이 나왔네요.

《양자물리 좋아하세요?》는 채드 오젤 교수의 대중 과학서네요.

저자는 해가 뜨고 알람 시계가 울리는 평범한 아침 일상에 숨어 있는 양자론을 하나씩 밝혀내고 있네요.

학생들에겐 어려운 과목이고, 일반인들에겐 멀게 느껴지는 양자물리학을 열한 번의 일상을 소재로 흥미롭게 풀어낸 책인데, 마냥 쉬운 내용은 아니네요. 중요한 건 양자물리학이 실험실이나 과학자들에게만 한정된 세계가 아니라 우리 일상과 밀접하다는 사실이네요. 당연하게 여겨지던 일상이 과학자의 시선을 통해 모든 것이 양자물리의 기이하고 추상적인 현상에 크나큰 영향을 받는다는 것, 즉 우리가 살고 있는 이 세계의 본질이 양자 현상이라는 것을 발견하도록 이끌어주네요. 

일출로 시작하는 첫 번째 일상에서는 물리학에서 기본 상호작용인 중력, 전자기력, 강한 상호작용, 약한 상호작용을 설명해주네요. 빅뱅이 일어나고 곧바로 수소 구름이 만들어진 뒤 중력이 기체를 끌어모았고, 전자기가 중력 붕괴를 막고 기체의 온도를 올렸으며, 강한 상호작용이 핵융합으로 엄청난 에너지를 내보냈고, 약한 상호작용이 수소를 더 무겁고 흥미로운 원소들로 바꾸었으니, 우리가 지구에서 볼 수 있는 거의 모든 것은 네 가지 기본 상호작용을 통해 만들어졌다는 거예요. 따라서 네 가지 기본 상호작용 중 하나라도 없었다면 우리는 존재하지 않았을 거예요.

누구나 흔히 사용하는 디지털 알람 시계는 현재 시간을 확인하고, 원하는 시간에 알람이 울리는 단순한 기능이지만 이 시계가 구현하는 현대의 시간 개념은 원자의 양자물리학과 물질의 파동성을 근간으로 하고 그 역사는 선사 시대까지 거슬러 올라가네요. 인류는 문자를 만들기 전부터 시간을 측정했고, 천문학적 현상으로 시간을 측정하는 데에 한계가 있어서 물시계, 모래시계를 발명했고, 탐험의 시대가 되면서 훨씬 정교한 시간 측정 장치가 필요해지면서 과학 기술이 맞물려 발전해왔네요. 원자와 빛에 대한 연구는 오랫동안 서로 독립적으로 이루어졌지만 빛이 원자의 내부 구조를 밝히는 가장 중요한 수단이라 원자와 빛은 떼려야 뗄 수 없는 관계였고, 원자나 분자가 발산한 빛으로 허용 상태의 에너지를 유추할 수 있게 되면서, 원자와 분자 구조에 대해 우리가 아는 사실상의 모든 지식이 탄생했다는 것이 놀랍네요.

알람 시계, 토스터, 전기레인지와 조명, 디지털 사진, 인터넷과 통신, 컴퓨터 칩, 냉장고 자석 등등 다양한 물건들의 작동 원리가 양자역학으로 설명되는 것은 당연하게 느껴지는데, 의외로 후각에 관한 내용이 신기하네요. 냄새를 맡는 과정이 근본적으로 양자 현상이라는 거예요. 냄새에 관여하는 분자의 화학 작용을 포함하여 우리가 아는 모든 화학 자용은 양자 현상 중에서도 가장 기묘한 현상에 뿌리를 두고 있는데, 그중 하나가 '스핀'이라는 매우 진기한 입자 속성이네요. 냄새 인지는 색 인지보다 훨씬 복잡한데, 인간의 망막에서 색을 감지하는 세포는 세 가지뿐이지만 후각 수용기 뉴런은 수백 종류에 달하기 때문에 우리가 인지할 수 있는 냄새도 색보다 훨씬 많다는 거예요. 냄새 분자가 인지되고 처리되는 과정은 아직 완전히 규명되지 않았지만 한 가지 확실한 사실은 아침을 따뜻한 차의 향긋한 향으로 시작할 수 있는 건 파울리의 배타 원리와 전자의 파동성 덕분이라는 거예요. 하이젠베르크의 불확정성 원리는 물리학을 전공하지 않은 일반 대중에게도 잘 알려진 양자물리학 개념 중 하나인데, 불확정성 원리에서 가장 유명한 내용은 어떤 입자의 위치와 운동량을 동시에 정확히 알 수 없다는 거예요. 그래서 많은 사람들이 불확정성 원리를 측정에 의한 현상으로 여기는데, 양자 불확정성은 입자 본질에 관한 문제라서 측정에 한계가 있는 게 아니라 양자 입자의 정확한 위치나 운동량을 논하는 것 자체가 무의미하다는 거예요. '불확정성'을 '비결정성'으로 번역하면 이해가 더 쉬워지네요. 비결정성이 우리의 아침거리가 안으로 붕괴하지 않도록 막아주기 때문에 우리와 우리의 아침 식사가 존재할 수 있다는 거죠. 우리의 평범한 일상 속에 이토록 놀라운 물리학 원리가 작동하고 있었다니, 그동안 우리는 이미 특별한 순간을 살고 있었네요. 

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본 도서는 출판사로 부터 무상으로 제공받아 주관적인 리뷰를 했습니다.

양자물리,  참  어려운 학문이죠.  이해도 안되고  그렇지만  많은 사람들이  관심을 가지는  분야이기도 합니다. 슈뢰딩거 고양이는 살았는가, 죽었는가,  아인쉬타인의 조롱 등  정말 아리송하면서도  재미있는 논쟁이 많은  학문이죠. 하지만  관심만큼  아는지는 늘 궁금하기도 합니다. ＜양자물리 좋아하세요?＞는   일반인들이 좀더 쉽고 편하기 다가설수 있도록 얼마나 우리에게  가까이 있는 것이  양자물리인지를   우리의 일상을 중심으로  양자물리이론을 촘촘히 연결해서  재미있게 설명합니다. 

저자는 채드 오젤 뉴욕주 스키넥터디 유니온칼리지 교수십니다.  원리엄스 칼리지 물리학전공하고  메릴랜드대 화학물리학 박사십니다. 국립표준기술연구소에서 근무하신 경력이 있습니다.  ＜1초의 탄생＞＜위대한 과학자의 생각법＞ 등의 저술이 있습니다. 

처음 시작이 재미가 있습니다. 일출이라고 하고,  태양을 설명합니다. ^^ 인간에게 가장 중요한 존재일겁니다.  그리고 바로 중력으로  시선을 돌립니다. 사실  태양과 중력 인간의 일상에서 가장 큰 영향력은 맞습니다.  인간에게 영향을 미치는 4가지 힘중에서 하나라고 합니다. 이러한 방식으로  학교에서 배웠던  과학이론들을  우리 주변의 과학이론으로 채워놓습니다. 결국  인간에게 익숙한  것은 결국 학교에서 배웠던  양성자, 중성자, 전자 등에서 파생된 내용임을 알수가 있습니다. 

발연체, 디지털사진, 알람시계, 인터넷 등  정말 우리가 일상에서 사용하는  제품 등을 가지고  양자물리이론을 설명을 합니다. 알람시계도  우리의 일상에 딱 달라붙어 있는 물건이죠. 이를 통해 시간의 과학으로 들어갑니다. 그리고 시간에서 빛으로  이동을 합니다. 그러면서 점점 작은 세계로 들어갑니다. 양자물리의 어쩔 수없는 운명인가요. 그래서 등장하는 것이 원자시계입니다.  물론 일반적인 사람은  원자시계로 구동되는 시계로 아침을 시작하진 않죠. 하지만 보어의 이론을 설명하면서 빛으로 부터 출발해서 세슘원자시계까지 탄생을  안내합니다. 

저자는 총 11가지 일상을 통해  우리의 주변에 늘있는  물건이지만  (자석, 연기감지기) 등을 통해 양자물리가  고대부터 어떻게  현재의 과학까지 오게 되었는지를  차분히 공부를 할 수가 있었습니다. 물론  쉬운 책은 아니지만  우리가 느끼는 궁금증을  원초적 작은 단위부터  일깨워줄수있는   수식기호를 최소화해서  설명을 했습니다. 저도 한번더 봐야 할듯합니다. ㅎㅎ  



-이 글은 출판사로부터 도서를 협찬받아 주관적인 견해로 작성했습니다.-

서평_양자물리 좋아하세요_체드 오젤_21세기북스

 과학 관련 책은 웬만하면 다 어렵다고 생각했는데 오랜만에 흥미로운 책이 나와서 기대가 되었다. 양자 물리에대한 관심은 우연히 유튜브에서 관련 강의 영상을 보게 되면서였다. 사실 아직도 양자물리가 무엇인지 잘은 모르지만 한 가지는 안다. 지구를 도는 달의 모습처럼 물질 또한 중심 입자 주위를 도는 것이 있다는 것. 그리고 내가 보는 세상조차도 하나의 양자물리적으로 돌아간 다는 것 말이다. 단순히 눈앞에 보이는 것이 뇌가 만들어 낸 세상이고 타인과는 달리 보일 수 있다는 것에 놀란 적도 있다. 그래서 이래저래 양자 물리학 관련 책을 봤는데 일반인 수준을 넘어선 학구적인 이론으로 들어가면 수학도 나오고 물리 계산도 하는 것이 있어서 그 부분은 너무나 방대하고 어렵기에 적당한 수준에서 이해를 하려고 했다. 그런 의미에서 체드 오젤 저자의 ＜양자물리 좋아해요?＞는 딱이었다.

 표지의 배경은 차분하면서도 깊은 색감으로, 마치 새벽녘 하늘을 연상시키며 나를 양자 세계의 신비로 초대했다. 그 단어가 낯설지만 동시에 매혹적이었다. 글자 주변에는 빛의 파동처럼 퍼져나가는 은은한 그래픽 요소가 있어, 눈에 보이지 않는 세계가 우리 곁에 있다는 걸 시각적으로 보여주는 듯했다. 

 채드 오젤은 유니온 칼리지 물리학 교수로, 빌 필립스 연구실에서 원자 충돌을 연구하며 과학 대중화에도 힘써왔다. 그는 블로그와 기고 활동을 통해 물리학을 친근하게 풀어내며, ＜1초의 탄생＞과 ＜우리 집 강아지에게 양자역학 가르치기＞ 등으로 대중적 호평을 받았다. 일상과 과학을 연결하는 그의 저작들은 독자에게 과학적 사고의 즐거움을 전한다.

 일단 논문이나 학술지처럼 어려운 내용은 없었다. 그렇다고 마냥 쉽다는 것은 아니다. 일반 독자가 이해하기엔 양자 물리는 조금만 깊게 들어가도 어렵다고 생각했는데 생각보다도 재미있는 소재로 이야기를 선보인다. 그런데다가 재미있다. 이 책의 주제라고 할 수 있는 부분은 양자물리학은 어려운 이론이 아니라 일상 속에서 모든 현상에 스며있는 것이었다.

 한마디로 살아가는 인생이 곧 양자 세계였다. 그래서 친근함 마저 느껴졌다.

 특히 핵심 사례라고 할 수 있는 일출, 전기레인지 코일, 휴대폰 카메라 등을 통해 양자 물리학적 해석을 해서 최대한 쉽게 나를 이해시켜줬다. 태양빛이 기본 입자와의 상호작용 덕분에 가능하다는 부분도 신기했다.

이 책을 양자 물리학에 관심 있는 모든 독자에게 추천한다.

#양자물리좋아하세요 #체드오젤 #21세기북스 #리앤프리



출판사로부터 책을 제공받아 주관적으로 작성한 글입니다

아~ 어렵다. 이건 정말 나한테는 너무 어려운 책이다. 책을 펴기 전만 해도 제목처럼 "양자물리 좋아하세요?"라고하면 "네! 그런데 잘은 모릅니다. 빛의 파동이랑 이중 슬릿 실험을 보면 꼭 어디선가 우리를 지켜보는 빅브라더가 존재하는 것 같아서 신기하고, 그 상자 속 고양이 나오는 슈뢰딩거의 고양이 이야기처럼 여러 상태가 동시에 존재하는 게 너무 신기해서 좋아합니다! 마치 우리는 매트릭스에서 존재하는 코드가 아닐까요?"라고 당당하게 말하고 싶었는데 왜 이렇게 된거지? 책표지부터 "평범한 아침에 만나는 열한 번의 양자 수업"이라면서 도대체 작가는 평소에 어떤 삶을 살고 있길래 이런 내용이 '평범한 아침'인지 깊은 의문부터 생긴다. 아침에 눈 떠 남들과 똑은 햇님를 바라보면서, 어떻게 머릿속으로 이런 생각을 할 수 있는지 신기할 따름이다. 절때 평범한 아침이 아닌데 말이다.

대학교 첫 수업 시간에 교수님이 "음, 자네들은 1+1은 2라는 걸 알고 있지요? 2+2는 4랍니다~" 하고 아주 기초적인 이야기를 하길래 잠깐 딴짓을 했는데, 정신을 차리고 칠판을 보니 한가득 적힌 리만 제타 함수와 오일러 곱 공식을 영접할 때의 딱 그 느낌이다. 아니 진짜 딱 2-3초만 딴짓했는데 말이다. 어렵다. 너무 어렵다. 알고 보니 나는 양자물리학을 좋아하는 게 아니었던 모양이다.

전반적인 책의 분위기는 대학교 교수님이 지나가는 나를 보고 "음~ 자네는 훌륭한 자질을 가지고 있군. 잠시 내 방으로 오겠나?" 해서 따라갔더니, 정신 차려보니 어느새 대학원생으로 등록되어 연구실 책상에 앉아 있는 기분이다. 시작은 정말 딱 한 페이지도 안 될 만큼 호기심을 자극하며 흥미를 느끼게 해준다. '오, 이번에는 일상 속에서 쉽게 이해할 수 있는 친절한 양자물리학인가?' 하고 순진하게 낚였지만, 그 직후 나를 반기는 것은 엄청난 이론과 난해한 구조체들의 집중포화였다. 물론 나는 전혀 안 반가웠다. 난 그저 일상생활 속 예시를 통해 내 습자지같은 얇은 지식으로도 쉽게 이해할 수 있는 교양 양자물리학을 원했는데, 이건 생각보다 훨씬 본격적이고 전문적이었다.

책은 일출에서 시작해 양자암호까지 이어지지만 그래도 친숙한 고양이 역설을 예를 들자면 달착륙, 컴퓨터, 핸드폰 이런이야기로 출발해 자연스럽게 쌍둥이 역설로 이어지며 슈뢰딩거의 고양이, 코펜하겐 해석, 그리고 화학 및 전자 파동함수로의 접근까지 양자역학의 주요 줄기를 총체적으로 다룬다. 진심으로 내 가느다란 뇌세포를 꼭 끌어안고 정신을 바짝 차려야 겨우 마지막 페이지까지 완주할 수 있다. 작가가 논리적인 문제를 제시하고 이론적으로 훌륭하게 풀어서 명확하게 설명해 주고 있다는 건 알겠는데, 이상하게 손에 잡힐 듯 만져지는 느낌이 들지 않는 건 무조건 내 이해력이 부족한 탓이겠지. 그렇다 보니 양자물리학에 상대성 이론까지 머릿속에 간신히 그리며 읽다가도, 찰나의 순간 집중을 놓치면 파사삭 무너지면서 다시 앞 페이지로 돌아가 문장을 읽어야 했다. 개인적인 고충이지만, 한 챕터를 간신히 정독하고 나면 뇌 용량이 초과되어 도파민을 채우기 위해 한두 시간 동안 멍하니 쇼츠를 찾아봐야 할 정도로 에너지 소모가 극심했다.

하지만 그렇다고 해서 얻은 게 없는 건 아니다. 평소 작동 원리가 정말 궁금했던 원자시계의 비밀이라든가, 한때 전공으로 접했음에도 제대로 알지 못하고 넘어갔던 전자파와 반도체 속 양자적 메커니즘을 확인하는 과정은 상당히 신선했고 뿌듯했다. 머리를 쥐어짜며 하나씩 정복해낸 덕분에, 조만간 친구들을 만났을 때 지적인 잘난 척을 뽐낼 수 있는 훌륭한 무기 하나는 확실히 챙긴 것 같다.

머리가 띵할 정도로 본격적인 양자역학의 매운맛을 느껴보고 싶거나, 자신의 뇌세포 한계를 시험해 보며 잘난 척할 거리를 찾고 싶은 이들에게 권해본다. 하지만 누군가는 쉽게 쉽게 읽겠지... ㅠㅠ

#양자물리좋아하세요 #평범한아침에만나는열한번의양자수업 #21세기북스 #채드오젤 #양자물리학 #양자역학 #상대성이론 #그놈에고양이 #빛과파동 #어렵다 #책리엔프리

*출판사로부터 책을 제공 받아 리뷰를 작성하였습니다.

『양자물리 좋아하세요?』는 평범한 아침에 만나는 열한 번의 양자 수업을 담은 책입니다. 평소에는 양자물리학이라고 하면 어렵고 낯선 과학이라고 생각했습니다. 하지만 이 책은 일출, 전기레인지, 디지털 사진, 알람 시계, 인터넷, 향기, 고체 물질, 컴퓨터 칩, 자석, 화재경보기, 양자 암호처럼 일상에서 쉽게 접할 수 있는 11가지 소재를 통해 양자 물리의 원리와 역사를 설명합니다. 이 부분은 양자물리학이 멀리 있는 학문이 아니라 우리의 모든 일상에 빠짐없이 관련되어 있다는 사실을 깨닫게 했습니다.

가장 인상 깊었던 부분은 아침을 맞이하며 접할 수 있는 소재를 양자 물리와 관련하여 설명한다는 점입니다. 당신은 이렇게 평범한 일상이 여태껏 상상하지 못했던 양자 물리 현상에서 비롯된 것임을 알지 못합니다. 양자 물리의 세계는 보통 나와는 상관없는 것으로 생각하지만, 실제 양자 물리는 우리의 모든 일상에 빠짐없이 관련되어 있습니다. 이 부분은 일상을 새로운 시각으로 바라보는 계기가 되었습니다.

책을 읽으며 특히 공감했던 부분은 현대 사회에서 이루어지는 모든 시간 측정은 양자 역학으로 귀결된다는 설명입니다. 일상의 아침을 깨우게 만드는 알람 시계로부터 이 책은 시작됩니다. 이상적인 시계는 물리적으로 움직이는 부품이 없는 시계이고, 빛의 파동인 전기장 운동에 따른 변화하기 불가능한 진동수를 이용한 것입니다. 이 부분은 양자역학이 우리 삶의 기반임을 깨닫게 했습니다.

나아가, 이 책이 좋았던 이유는 수식도 거의 사용하지 않고 양자물리학을 쉽게 설명한다는 점입니다. 디지털 사진, 알람 시계, 인터넷 같이 평범한 일상과 양자 현상은 서로 관련되어 있으며 이를 양자론으로 설명합니다. 플랑크의 양자 가설, 아인슈타인의 광전 효과, 원자 구조와 그 발견의 역사, 베타원리, 불확정성 등 양자론과 관련된 핵심 이론들을 친절하게 설명합니다. 이 부분은 물리학을 전공하지 않아도 이해가 될 만큼 친절한 설명이 마음에 들었습니다.

한편, 책을 읽으며 가장 많이 생각하게 된 점은 전자의 양자적 본질을 이해하지 못했다면 오늘날 컴퓨터를 움직이는 반도체 칩을 만들 수 없었을 것이고, 빛과 원자의 양자적 본질을 이해하지 못했다면 광성유 통신선을 통해서 신호를 보내는 레이저도 만들 수 없었을 것이라는 사실입니다. 이 부분은 양자물리학이 현대 기술의 근간임을 깨닫게 했습니다. 우리가 매일 사용하는 스마트폰과 인터넷도 양자물리학의 산물입니다.

이 책은 채드 오젤이 유니온칼리지 교수로, 윌리엄스칼리지에서 물리학 학사학위를 받고 메릴랜드대학교에서 화학물리학 박사학위를 받은 전문가라는 점이 인상적입니다. 그는 『우리집 강아지에게 양자역학 가르치기』, 『우리집 강아지에게 상대성이론 가르치기』 등의 베스트셀러를 쓴 저자입니다. 이 부분은 어려운 과학을 쉽게 설명하는 저자의 능력을 느끼게 했습니다.

총평하자며, 『양자물리 좋아하세요?』는 평범한 일상 속에 숨겨진 양자역학의 원리를 설명하는 책입니다. 읽고 나니 일상이 더 이상 평범하지 않다는 생각이 들었습니다. 모든 것이 양자물리학의 원리로 움직이고 있습니다. 이 메시지가 오래 남았습니다. 물리학에 관심 있는 사람, 양자물리학을 어려워하는 사람, 일상 속 과학에 관심 있는 사람에게 의미 있는 책이라고 생각합니다.

바이오 스타트업의 품질관리(QC) 팀장으로 산다는 것은 매일 눈에 보이지 않는 세포와 사투를 벌이는 일이다. 기준서의 단 한 줄, 배양기의 소수점 아래 온도까지 규칙과 통제 속에 있어야 직성이 풀리는 직업병 탓에, 나는 늘 '예측 가능하고 완벽한 상태'만을 신뢰해 왔다. 그런 나에게 '양자물리학'이라는 단어는 듣기만 해도 관자놀이가 지릿해지는 두통 유발자였다. 통제할 수 없는 확률과 중첩이라는 미시 세계의 기묘한 논리는 규칙을 생명으로 아는 내 상식선에서는 일종의 스트레스였기 때문이다.

그럼에도 출퇴근길 올림픽대로의 정체 속에서, 혹은 주말 새벽 유럽 축구를 기다리며 읽기 시작한 채드 오젤의 ＜양자물리 좋아하세요?＞는 내 고정관념을 기분 좋게 무너뜨렸다. 이 책은 복잡한 수식 대신 매일 눈을 떠 마주하는 아주 평범한 일상의 타임라인을 따라 이야기를 풀어간다.

저자는 '우리가 살아가는 세상 그 자체가 바로 양자물리학의 거대한 실험실'이라는 메시지를 전해준다. 알람 시계 속 원자의 에너지 준위부터 토스터 열선의 '양자 가설', 냉장고 자석을 붙여놓는 파울리의 배타 원리와 전자 스핀, 커피 향에 숨은 슈뢰딩거의 파동 방정식까지 차근차근 증명해 낸다. 심지어 연기 감지기 속 입자가 장벽을 뚫는 '양자 터널 효과'와 스마트폰의 '양자 중첩' 반도체 칩까지, 내가 집착하던 완벽한 시스템의 이면에는 불확정성이 완벽하게 숨 쉬고 있었다. 실험실 안에서 세포의 변수를 통제하기 위해 전전긍긍하던 내 모습이, 어쩌면 자연의 가장 본질적인 속성을 거스르려 했던 무모한 시도였을지도 모른다는 생각이 스쳤다.

특히 내 시선을 붙잡은 가장 핵심적인 메시지는 '완벽한 정답을 내는 것만큼이나, 인간적인 실수와 회의야말로 지식을 한 단계 확장하는 위대한 마중물이 된다'는 점이었다. 제로 오차를 요구하는 스타트업에서 나는 늘 오류를 경계해 왔다. 하지만 플랑크는 자신의 가설을 끊임없이 의심했고, 아인슈타인마저 흔들렸다. “EPR 논문은 결과적으로 틀렸지만, 역설적으로 그 '틀리는 과정'이 오늘날 양자 컴퓨터의 마중물이 되었다"는 대목은 나에게 깊은 깨달음을 주었다. 실패의 가능성을 열어두는 회의주의가 인류의 지식 지형을 확장하듯, 변수와 오류를 통해 시스템을 고도화해 나가는 내 직무의 본질과도 맞닿아 있었다.

이 책은 나처럼 규칙의 벽에 갇혀 숨이 가쁜 직장인들에게, 때로는 완벽한 통제를 내려놓아도 세상은 무너지지 않는다는 위로를 건넨다. 아침의 커피 향 속에서도 양자 화학이 완벽하게 작동하듯, 우리의 삶 역시 통제할 수 없는 불확정성 속에서 나름의 아름다운 궤적을 그리며 흘러감을 깨닫게 해준다. 두통을 주던 학문이 거친 일상을 다독여주는 따뜻한 언어로 다가온 뜻깊은 경험이었다.

이 책은 과학적 지식이 전혀 없더라도 일상 속 사물들의 이면이 궁금한 일반 대중과, 매일 엄격한 통제 속에서 업무적 압박을 느끼는 직장인들에게 권한다. 첨단 기술을 지탱하는 미시 세계의 정밀한 작동 원리를 배우는 것은 물론, 삶의 예기치 못한 불확정성과 오류 속에서도 새로운 가치를 발견해 내는 유연한 통찰을 얻게 될 것이다.

이 리뷰는 리앤프리서평단 자격으로 출판사로부터 도서를 무상으로 제공받아 주관적으로 작성하였습니다.

좋은 책 감사합니다.

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출판사에서 도서를 제공받아 주관적으로 작성한 리뷰입니다.

저는 인문학을 전공했습니다. 자연스럽게 문학이나 철학, 역사 분야의 책을 많이 읽어왔고, 과학은 제 전공과는 다소 거리가 있는 분야였습니다. 그런데 최근에는 일부러 과학책도 찾아 읽고 있습니다. 특히 양자컴퓨터 연구가 빠르게 발전하면서 ‘양자’라는 말이 뉴스나 산업 분야에서도 자주 등장하다 보니, 양자컴퓨터를 이해하려면 그 바탕이 되는 양자물리부터 조금은 알아야 하지 않을까 하는 생각이 들었습니다. 문제는 역시 진입장벽이었습니다. 양자역학이라고 하면 슈뢰딩거의 고양이, 불확정성 원리 정도의 이름은 들어봤지만, 그것이 실제로 무엇을 의미하는지는 선뜻 설명하기 어려웠습니다. 그래서 제목부터 대놓고 질문을 던지는 ＜양자물리 좋아하세요?＞를 읽게 되었습니다.

저자인 채드 오젤은 미국 유니온 칼리지의 물리학 교수로, 메릴랜드대학교에서 화학물리학 박사학위를 받고 미국 국립표준기술연구소에서 레이저 냉각 원자 충돌 연구를 했습니다. ＜1초의 탄생＞, ＜우리집 강아지에게 양자역학 가르치기＞ 등 일반 독자에게 물리학을 설명하는 책을 꾸준히 써온 저자이기도 합니다. 

이 책에서 가장 흥미로웠던 점은 양자물리를 설명하는 출발점입니다. 저자는 거대한 입자가속기나 우주 같은 특별한 공간으로 독자를 데려가지 않습니다. 대신 아침에 눈을 뜨고 집을 나설 때까지 우리가 매일 반복하는 일상에서 이야기를 시작합니다. 알람 시계, 전기레인지, 휴대전화 카메라, 인터넷, 냉장고 자석, 토스터, 연기 감지기 같은 익숙한 물건들이 차례로 등장합니다. 

목차 구성도 재미있습니다. 일출에서는 중력·전자기력·강한 상호작용·약한 상호작용을 다루고, 빨갛게 달아오른 발열체에서는 플랑크의 양자 가설로 넘어갑니다. 디지털 사진에서는 광전 효과를, 알람 시계에서는 원자와 시간 측정을, 인터넷에서는 레이저를 만납니다. 이후 후각, 고체 물질, 컴퓨터 칩, 자석, 연기 감지기, 양자 암호까지 이어집니다. 즉 ‘양자역학 제1장, 제2장’ 식으로 이론을 쌓아가는 것이 아니라 우리가 실제로 만지는 사물을 따라가면서 필요한 개념을 하나씩 꺼내는 방식입니다. 

인문학을 공부한 제게는 이 방식이 특히 잘 맞았습니다. 저는 공식 자체보다 어떤 질문에서 하나의 개념이 태어났는지, 사람들이 어떻게 생각을 바꾸어왔는지를 따라갈 때 훨씬 재미를 느끼는 편입니다. 이 책에는 수식이 등장하지 않지만 그렇다고 과학적 내용을 단순한 비유로 얼버무리지 않습니다. 이중 슬릿 실험이나 광전 효과, 프라운호퍼선, 행렬 역학처럼 실제 물리학의 발견 과정을 따라가면서 ‘무엇이 정답인가’보다 ‘인간은 어떻게 이것을 알아냈는가’를 보여줍니다. 

특히 기억에 남았던 것은 과학자들이 처음부터 정답을 알고 있던 천재들로 그려지지 않는다는 점입니다. 플랑크는 자신의 양자 가설을 임시적인 수학적 방법처럼 여겼고, 밀리컨은 실험으로 아인슈타인의 이론을 뒷받침하고도 그 이론을 쉽게 받아들이지 않았습니다. 심지어 아인슈타인·포돌스키·로젠의 주장은 훗날 틀린 것으로 밝혀졌지만, 그 문제 제기가 양자 얽힘 연구를 발전시키는 중요한 계기가 되었습니다. 이런 대목을 읽으면 과학도 결국 완성된 정답의 집합이 아니라 의심하고, 틀리고, 다시 검증하면서 만들어진 인간의 지식이라는 생각이 듭니다.

무엇보다 이 책의 장점은 양자물리를 ‘나와 상관없는 기묘한 이론’에서 ‘이미 내가 매일 이용하고 있는 세계의 작동 방식’으로 바꿔준다는 데 있다고 생각합니다. 휴대전화 카메라의 센서는 빛의 입자성과 연결되고, 반도체는 전자의 파동성과 관련되며, 평범한 냉장고 자석에도 양자적인 원리가 숨어 있습니다. 

＜양자물리 좋아하세요?＞는 저처럼 인문학적 배경을 가지고 있지만 최근 양자컴퓨터나 현대 과학에 관심이 생긴 분, 양자역학을 공부해보고 싶지만 수식부터 등장하는 책에는 부담을 느끼는 분께 특히 추천하고 싶습니다. 과학 지식을 단순히 암기하기보다 발견의 역사와 일상의 사물을 통해 이해하고 싶은 독자에게도 잘 맞습니다.