2008년 03월 14일
상대성이론과 양자역학을 연결해주는 초끈이론 - 엘러건트 유니버스(The Elegant Universe)
영국의 저명한 물리학자 로버트 그린이 일반인을 대상으로 저술한 물리학 교양 도서입니다. 엘러건트(Elegant)란 '우아한', '아름다운'이라는 뜻입니다. 수학이나 물리학에서 엘러건트란 단순하지만 모든 것을 설명해 줄 수 있는 이론이나 수식을 가리키는 아름다움입니다.
우리 일상에서 뉴턴 (고전) 역학은 아주 유용합니다. 당구장에서 친구랑 게임 한판하는 중이라던지, 컴퓨터게임 물리엔진을 구현하는 경우처럼 말이죠. 사람의 직관으로 이해할 수 있지요.
그렇지만 천체 수준의 거시적인 세계에서는 얘기가 다릅니다. 질량이 커지기 때문에 상대성 이론이 아주 유용하게 적용되지요.
반면에 소립자 수준의 미시적인 세계에서는 양자역학이라는 기묘한 원리가 적용이 됩니다. 입자의 위치와 속도를 동시에 알 수없고 다만 확률적으로 판단이 가능한 세계입니다.
상대성 이론과 양자역학은 서로 상충하게 되지요. 오죽하면 아인슈타인은 '신은 주사위 놀이를 하지 않는다'라면서 양자역학의 불확정성을 반박하였지요.
그래서 물리학자들은 이 둘을 이어줄 이론을 계속 탐구하게 됩니다. 현재 막강한 후보로 거론되고 있는 것이 바로 이 책에서 소개하는 초끈(Super-string) 이론입니다. 소립자가 단순히 점입자가 아니라 끈으로 되어 있다고 이론을 펼칩니다. 현재 이를 관찰할 기술은 없습니다. 너무나 작기 때문이지요. 초끈 이론을 통해 빛의 이중성(입자와 파동의 성질을 동시에 갖고 있는 것)을 설명할 수 있지요. 물리학의 최전선에 대해 알고 싶다면 꼭 읽어보시기 바랍니다.
참! 이 책을 읽으시면서 미국 드라마 'Numb3rs' 시즌 1 에피소드 1편을 보시면 더욱 재미있을 것입니다.
중간에 물리학자 '에드워드 위튼'을 언급한다던지, 등장인물 중 주인공(찰스 교수)의 멘토인 래리 교수가 연구하는 내용이 11차원 초중력 이론(11-dimension super-gravity theory)라던지 상당히 연관되어 있습니다.
PS 책이 두껍기는 하나 처음부터 차근차근 설명을 해줍니다. 겁먹지 마시길...
# by | 2008/03/14 00:56 | 책읽기 | 트랙백 | 덧글(0)
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