떨림과 울림 [리뷰]

떨림과 울림 [리뷰]

 

<소개>

과학 세 스푼, 인문학 한 스푼

 

<줄거리>

존재하는 모든 것을 구성하는 원자에서부터 원자들이 전기력으로 연결되어 만들어진 물질, 그러한 물질들이 모여 탄생한 생물, 더 나아가 행성, 우주까지 물리학과 관련된 지식을 알려준다. 그리고 각 파트마다 연관된 짤막한 이야기를 인문학적 시선으로 풀어낸다.

 

모든 것은 진동하고 있다. 그건 우리를 구성하고 있는 원자가 진동하고 있기 때문이다. 원자가 진동하는 이유는 원자핵 주위에 전자가 회전하고 있기 때문이다. 이 파동에서 전자기파가 나온다. 존재하는 모든 것은 전자기파, 즉 빛을 낸다. 그 빛이 가시광선이라면 우리 두 눈으로 볼 수 있다. 적외선이라면 맨눈으로 볼 수 없지만 적외선 카메라로 볼 수 있다.

 

빛은 입자이면서 파장이다. 원자 주위를 돌고 있는 전자는 파장으로 있다. 전자의 파장이란 전자가 여기저기서 확률적으로 존재한다는 의미다. 이 전자는 외부의 영향(관찰)을 받으면 입자로 보인다.

 

원자로 이루어진 물체의 내부에 전자가 돌아다닐 수 없을 정도의 빈 공간이 없으면 부도체, 돌아다닐 공간이 있으면 도체가 된다. 그리고 내부의 전자가 모두 같은 방향으로 회전을 하면 자석이 된다. 자석에선 자기장이 나온다. 이 자기장을 이용하면 전류를 흐르게 할 수 있고 전기를 생성할 수 있게 된다.

 

<주요 내용>

세상은 볼 수 없는 떨림으로 가득하다.

 

소리는 진동수에 따라 음이 달라지고, 빛은 진동수에 따라 색이 달라진다.

 

빅뱅의 증거 : 1. 우주가 팽창하고 있다는 천문학적 관측 결과, 2. 우주배경복사

 

원자번호 92번 우라늄 이후의 원자는 자연적으로 만들어지는 것이 불가능하다.

 

시간이 왜 한 방향으로 흐르느냐는 질문에 열역학 제2법칙 때문이라는 답변을 할 수 있다. 열역학 제2법칙은 '엔트로피는 증가한다'라는 문장과 같다. 엔트로피는 빅뱅이후 계속 증가하기에 시간은 반대로 흐를 수 없다.

 

전자의 파동이란 전자가 여기저기서 발견될 확률을 의미한다.

 

온도를 가진 모든 물체는 빛을 낸다. 그래서 깜깜한 방에 있는 사람을 적외선 카메라로 볼 수 있는 것이다.

 

질량이 있으면 주변에 중력장이 존재한다.

 

우주의 네 가지 힘 : 중력, 전자기력, 강한 핵력, 약한 핵력

 

중력을 일으키는 것은 입자의 ‘질량’이다. 전하는 전기장을 만들고 전류는 자기장을 만든다.

 

환원주의 vs 창발주의 : 부분으로 쪼개서 이해해야 한다 vs 전체를 그대로 두고 이해해야 한다.

 

원자들이 결합하는 것은 전기력이기 때문이다. 따라서 물질에 가장 근본적인 질문은 전기력을 가했을 때 물질이 어떻게 반응하느냐다.

 

도체와 부도체의 구분은 띠의 특성이 결정한다. 빈 공간 없이 빼곡해 전자의 흐름이 없다면 부도체, 내부 전자가 움직이면 도체이다.

 

여름철 적도지역의 온도를 물의 대류만으로 전달할 수 없으면 차가운 지역으로 기포를 보내 해소한다. 이를 태풍이라 부른다.

 

세상을 이루는 가장 작은 원자와 거대한 천체의 운동이 모두 단진동으로 되어 있다. 정지 상태라도 진동을 한다. 파동도 진동이다.

 

생명체는 포도당이라는 탄소화합물을 산소와 결합시켜, 쉽게 말해 태워서 에너지를 얻는다. 부산물로 이산화탄소가 나온다.

 

세상은 수학으로 굴러간다. 수학에 의도 따위는 없다.

 

모든 전기 장치는 축전기, 코일, 저항의 조합으로 구성된다.

 

학습을 한다는 것, 기억한다는 것은 바로 시냅스들의 세기를 변화시키는 것이다.

 

<후기>

고등학교 수준에서 배우는 과학의 수준에서 더 심화된 내용은 없었다. 그러나 부분적으로만 이해하고 있던 과학 이론을 떨림과 울림의  원자를 통해 정리할 수 있어 좋았다.

 

물리학에서 다루는 내용들을 과학적인 시선으로 볼 뿐만 아니라 철학, 문학적인 시선으로 이야기해주는 부분에서 작가의 인문학적 교양도 넓다는 생각이 많이 들었다.

 

<추천>

과학이라는 교양을 쌓고 싶다면 읽어보길 추천.