우주보다 넓고 원자핵보다 치밀한 물리학자의 시선
모든 것의 근원을 밝혀낸 12명의 거장과 논쟁한다

물리학자들의 눈에는 우리가 사는 세계가 어떻게 보일까? 이 책의 저자 후위에하이는 과학자들의 눈으로 바라본 세상을 보여준다. 눈꽃송이, 나비, 강물, 빛, 모래알… 등 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 자연의 이면을 탐구한다. 빵 이야기로 시작해 카오스 이론과 파동의 수학 공식까지 깊이 있는 과학 이론을 흥미가 넘치는 이야기로 이해하기 쉽게 풀어낸다.

저자는 인류에게 혜성처럼 나타났던 12명의 놀라운 천재 물리학자의 생각 속으로 들어가 대화를 나눈다. 그들이 우리와는 다른 시각으로 획기적인 아이디어를 떠올리고 우주의 비밀을 한 꺼풀씩 벗겨내는 과정을 마치 영화를 보듯 보여준다. 자신들이 살았던 시대의 상식이나 관습을 깨트리고 세상에 없던 방식으로 자연을 해석하는 그들의 능력은 우리에게도 영감을 준다. 어렵다고만 생각했던 물리학 이론들을 복잡한 수식을 사용하지 않으면서도 체계적으로 알기 쉽게 설명하는 저자의 능력은 놀랍기만 하다. 한 번쯤 들어는 봤지만 내용을 잘 알지 못했던 상대성 이론, 양자 역학, 끈 이론 등 유명한 물리학 이론들의 탄생과 발전 과정을 더 자세히 이해할 수 있게 해준다.

“러더퍼드와 빵 한 조각으로 아침 식사를 하고
슈뢰딩거와 고양이 이야기를 나눈다”
우리가 오랫동안 기다려온 기발한 물리학 이야기

▶ 우주 모든 만물을 이루는 가장 작은 단위인 원자는 내부가 텅 비어 있다. 원자가 운동장이라면 원자핵이 차지하는 부분은 개미 한 마리 크기밖에 안 된다. 원자의 내부는 99.99%가 텅 빈 공간이다. 그렇다면 물체 두 개가 서로 부딪혔을 때 왜 서로 관통하지 않고 튕겨 나가는 걸까?

▶ 세상 만물은 두 가지 형태로 존재한다. 물결이나 소리, 전자파 같은 파동과 물리적, 화학적 성질을 갖춘 입자다. 파동과 입자 사이에는 분명한 차이와 경계가 존재하며 전혀 다른 특성을 보인다. 그렇다면 과연 빛은 입자일까, 파동일까?

▶ 아인슈타인의 특수 상대성 이론은 광속으로 여행하면 시간이 느리게 흐른다고 설명한다. 쌍둥이 형제 톰과 제리 중 톰이 광속 우주선으로 여행을 다녀왔다. 톰의 상대적인 관점에서는 동생인 제리가 광속으로 자신에게서 멀어져 제리의 시간이 천천히 흐른 셈인데…. 그렇다면 과연 톰과 제리 중 누가 더 젊은 상태로 다시 만날까?

이 책의 독자들은 먼저 핵물리학의 아버지로 불리는 어니스트 러더퍼드와 함께 아침 식사를 하면서 빵 조각이 가진 신비한 물질적 구조를 배운다. 그런 다음 망델브로와 함께 끝없이 이어지는 영국의 해안선의 길이가 얼마나 긴지, 정말로 무한대는 아닌지 측정한다. 아름다운 눈송이 결정을 관찰하며 자연의 자기 복제 속성을 분석한 다음, 영국의 레오나르도 다빈치라고 불리던 과학자 로버트 후크와 세기의 천재 아이작 뉴턴이 벌인 격렬한 논쟁과 실험 대결을 함께한다. 로버트 후크는 빛은 파동이라는 자신의 주장을 굽히지 않았고 아이작 뉴턴은 프리즘을 통해 빛도 분리가 가능하다는 것을 보여주면서 빛은 입자로 구성되어 있다고 그를 공격했다. 이것은 이후 300년간 이어진 논쟁의 시작이었다. 또한 아인슈타인의 상대성 이론이 어떻게 영원한 진리라고 여겨지던 고전 역학 이론을 뒤집었는지 ‘지성의 전투’를 벌인다. 저자의 친절하고 재미있는 물리학 여정을 그저 따라가기만 하면 우리는 위대한 물리학자들의 발자취를 좇아가며 우주의 원리에 대한 통찰을 얻고, 물리학 발전의 역사를 이해하며, 마침내 세상 법칙에 대한 지식에서 깨달음을 얻을 것이다.