천국의 문을 두드리며

리사 랜들 지음 / 이강영 옮김 / 사이언스북스 / 608쪽 / 3만3000원
[책마을] 일상부터 우주관까지 바꾸는 물리학 이론

올해는 이론물리학자 알베르트 아인슈타인(1879~1955)이 일반 상대성 이론을 발표한 지 100년을 맞은 해다. 일반 상대성 이론은 일상생활과는 동떨어진 얘기 같지만 실제는 정반대다. 스마트폰부터 인공위성에까지 들어간 GPS(위성위치확인시스템) 기술의 바탕이 됐다. 시공간에 대한 철학 이론에도 영향을 미쳤다.

리사 랜들 하버드대 물리학과 교수는 《천국의 문을 두드리며》에서 “현대 과학의 기저를 이해하면 세계가 요즘 직면한 중요한 사건에 좀 더 수월하게 접근할 수 있다”며 과학과 과학적 사고의 중요성을 강조한다.

저자는 다양한 주제를 넘나들며 물리학 이야기를 펼친다. 눈에 보이지 않는 입자와 거대한 우주를 아울러 논하며 “물리학 법칙은 대상의 크기와 에너지에 따라 다르게 적용된다”고 설명한다. 중력은 태양과 달이 움직이는 동력이지만, 원자보다 작은 아원자 입자 세계를 계산할 때는 0에 가까운 값이 된다는 것이 그 예다.

저자는 물리학 기초 이론과 함께 현재 진행 중인 과학 실험의 최신 동향을 짚는다. 일반 상대성 이론이 사람들의 일상부터 우주를 보는 관점까지 바꿔 놓은 것처럼 새로운 화학 실험이 금융 경제 정치 사회 등에 어떤 영향을 미칠지도 살펴본다.

저자는 과학 실험을 운영하는 방식을 소개하며 좀 더 일반적인 문제로 이야기를 끌고간다. 어려운 과학 공식 대신 과학적 사고와 논리로 설명한다. 2013년 힉스 입자를 발견해 화제를 모은 유럽입자물리연구소(CERN)의 성공 요인을 편익과 위험 관계에서 찾는다. 회원국 간 제로섬 게임이 아니라 서로 공동 책임을 지는 방식으로 도덕적 해이를 방지했다는 것이다.

선한결 기자 always@hankyung.com

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