최무영교수의물리학강의
카테고리 과학 > 교양과학 > 교양물리 > 물리이야기
지은이 최무영 (책갈피, 2008년)
상세보기

엘러건트유니버스
카테고리 과학 > 교양과학 > 교양물리 > 물리이야기
지은이 브라이언 그린 (승산, 2002년)
상세보기


인터넷을 돌아다니다가 "최무영교수의 물리학강의"책을 수식이 많다고 어렵다고 하면서 브라이언 그린의 "엘러건트 유니버스"나 "우주의 구조"가 수식이 없어서 쉬웠다고 하는 글을 보았다. 내가 최무영교수님의 책을 직접 읽은적은 없지만, 서점에서 쭉 훑어 보았을때는 수식이 많이 없어서 쉽겠다는 생각을 했었다. 도대체 이 두 생각의 차이는 무엇일까?

"엘러건트 유니버스"는 사실 쉬운책이 아니다. 여러가지 개념을 탁월한 비유를 들어서 설명하지만, 특수상대성이론을 이 책에서 수식없이 설명하는것만으로 이해하려면 머리가 무척 좋거나 이미 특수상대성이론에 대해 일반적인 지식을 알고 있어야 한다. 나의 생각으로는 이 책을 읽고 특수상대성이론은 이해했다는 사람 중 대다수는 겉햝기로 조금만 이해했거나 아니면 다르게 이해한것이다. 특수상대성이론만 해도 제대로 이해하려면 핵심적인 몇개의 수식과 몇몇개 이상의 문제를 풀어보아야 한다. 물론 저자인 브라이언 그린 그 자신은 똑똑한 사람이니 자신의 설명만 듣고 다 이해할 수 있을것이다. 하지만 그도 자신의 책만 읽고 사람들이 현대 물리학의 최첨단중 하나인 초끈이론을 제대로 이해하리라고 기대하진 않을 것이다. 

그렇다면 브라이언 그린은 왜 수식을 아꼈을까. 답은 쉽다. 수식을 아낌으로서 많은 독자층을 확보할 수 있기 때문이다. 브라이언 그린 그 자신의 말 처럼 수식을 하나 쓸때마다 독자는 반으로 줄어든다. 과학 "교양서"를 쓰는 입장에서 독자를 줄이는 선택은 하지 않는것이 좋다. 똑같이 어려운 개념이지만 수식이 없음을 통해 뭔가 쉬워보이게 만드는 것이 교양서의 큰 덕목중에 하나니 말이다. 하지만 어려운 개념은 말로 풀어써도 여전히 어렵다. 사실 더 어렵게 된다. 이것이 내가 이 책이 쉽다고 말하는 사람들을 경계하는 이유이다. 물리학 전공자인 나도 한페이지를 여러번 읽으면서 무슨 말인지 생각하고 내가 아는 개념과 대응시키면서 읽는데 쉽다니? 아마 쉽다고 말하는 사람들은 이 책을 소설책 읽듯이 정말로 쉽게 읽었을까? 그렇다면 이 책의 물리학 개념들중에 제대로 이해한것이 하나도 없음이 자명하다.

수식을 아끼는 것이 나쁜것이 아니다. 수식을 아껴도 브라이언 그린이 책을 통해 의도했던 초끈이론의 대략적인 이해와 웅장함은 충분히 드러낼 수 있다. 다만 "대략적"이 점점 강해질 뿐이고 "웅장함"이 꾸며질 뿐이다. 이는 브라이언 그린의 입장에서는 더 좋은 결과이다.

하지만 "최무영교수의 물리학강의"는 다른 책이다. 이 책의 목적은 물리학을 잘 모르는 사람들에게 물리학을 정확하게 가르치는것이 목적이다. 즉, 정확한 개념 전달을 위해 쓴 책이라는 것이다. 그렇다면 이 책에 수식을 안쓰는 것이 좋을 선택일까? 나는 절대 그렇게 생각하지 않는다. 물론 전공자나 미적분에 익숙한 이공계생들을 위한 책이 아니기 때문에 수식이 하나 등장할때 마다 많은 인문, 사회과학 전공 학생이나 다른 일반인들이 힘들어진다는 것은 충분히 이해한다. 하지만 정확한 이해를 위해서는 수식은 필수적이다.

결국 "엘러건트 유니버스"같은 책의 물리개념을 이해하지 못했을 뿐더러 두 책의 목적이 다른것을 몰랐기 때문에 "엘러건트 유니버스"에 비해 "최무영 교수의 물리학 강의"가 수식이 있어서 어렵다는 말을 하는 것이다. 나는 오히려 "최무영 교수의 물리학 강의"가 좀더 좋은 교양서라고 생각한다. 물리학의 특정한 분야가 아닌 전 분야를 다루고 있고 "물리학"자체의 개념전달에 충실하기 때문이다. 

 
Programming The Universe Physics 2008. 9. 2. 02:00

사용자 삽입 이미지

양자정보이론과 양자 컴퓨터 그리고 우주도 일종의 양자컴퓨터로 볼수 있다는 저자의 이론을 소개하는 책이다. 저자는 우주 자체가 양자 정보로 이루어져 있으며 이 정보 자체가 우주의 다음 행동을 결정하는 프로그램으로 작용하여 행동한다고 주장한다.

나는 물리와 컴퓨터를 전공하는 입장에서 양자컴퓨터와 양자정보이론에 꽤나 관심이 있는 편이다. 하지만 이런것에 대해 학부생이 제대로 접근하기는 어렵고 학교에서 개설되는 강좌도 없는 편이다. 이 책은 전공자를 위한 책은 아님에도 불구하고 굉장히 많은것을 생각하게 해 주었다.

사실 지금 내 생각에는 세부전공을 컴퓨터와 물리가 연합된 복잡계, 양자컴퓨터 이런쪽으로 잡는것을 생각중이기 때문에 그쪽에 관련된 최신의 연구정보를 얻을수 있는 이러한 책은 개인적으로는 꽤나 도움이 되었다. 또한 이러한 우주론은 처음 접해보는 것이기 때문에 꽤나 신선하기도 했다.

저자 생각과 마찬가지로 정말로 풀릴것인지도 의문스러운 초끈이론의 여러 문제를 두고(초끈이론은 11차원에서 우주를 설명하는 적당한 model을 찾긴 았는데 문제는 아직 제대로 된 물리의 설명은 할 수 없는 상황이다. 11차원으로 올라갔을 경우 여러가지 가능한 model중에 실제로 공간이 어떻게 구성되어 있는지는 엄청나게 큰 Order의 SImple Group의 원소 중에 맞는것을 찾아야 하는데 이것을 찾을 수 있는 방법이 아직 없다.)고민하는것 보다는 새로운 양자중력이론을 받아들이는게 나을 수도 있다.

하지만 하나 의문스러운것은 정말로 이러한 우주론이 맞느냐는 것이다. 수학없이 말로 풀어쓴 이 책의 내용을 읽었을때는 너무 쉽게 우주를 생각한다는 느낌이 왔다. 분명이 양자역학적인 정보의 분석으로는 맞는 말이긴 한데, 이것과 초끈이론이 말하는 우주론은 꽤나 큰 차이를 보인다는 생각이다. 초끈이론에서는 끈의 떨림에 대한 진동수로 입자나 힘이 결정된다고 하는데 이러한 것도 사실은 자유도를 갖는 사항인데 이러한 사항에 대해서 자세한 설명은 생략되어 있다.

또한 실제로 이 이론이 무엇인가를 예측 가능한지도 의문이다. 저자는 양자큐빗들이 4차원상의 시공간 상에 있고 이것이 기본적인 일반상대론적 예측에 따라 움직이면서 우주를 프로그래밍하고 우주를 작동시킨다고 한다. 그렇다면 실제로 우주의 명령어 세트를 통해 우리가 아는 실험이나 다른 이론 결과와 부합하는 결과를 예측할 수 있다는 말인데, 이것이 실제로 가능한가? 이런 부분은 개인적으로 저자의 논문을 찾아봄으로써 해결 해 보려고 생각 중이다.

위에서 뭐라 주절주절 떠들었지만 사실, 이 책 자체는 꽤나 재미있는 책이다. 특히 우주론에 관심이 있는 사람. 즉 브라이언 그린의 엘러건트 유니버스나 우주의 구조 또는 미치오 카쿠의 평행우주등을 한번쯤 읽어본 사람이면 재미로 한번 읽어보기를 권한다. 물론 이 이론은 대부분의 물리학자들도 잘 알지 못하는 비주류 이론이지만 그만큼 일반인들에게도 다가가기 쉬울 것이라고 생각한다.

The Elegant Universe Physics 2008. 4. 16. 11:20

고딩때 한번 읽었던것을 다시 읽고 있다. 아마 고3 1학기 중간고사때일 것이다.

어떤걸 해도 재밌다는 그 시기에 나는 이 엘러건트 유니버스에 필요 이상의 흥미를 지니며 열심히 읽었고

그러한 흥미는 물리학에 대한 갈망으로 승화되어 물리학을 하겠다는 나의 결심을 흔들림 없이

바로 잡아 주었다.

사실 그때 저 책은 쉽게 읽히지 않았던 것으로 기억한다. 상대론과 양자역학에 대한 설명에서 꽤나 의문을

느꼈으며, 그 다음 접한 끈이론의 접힌 차원 개념은 혼동을 주었다. 자세히 이해할수 없으면서도,

이론에서 느끼는 막연한 아름다움에 취했던것 같다.

그러한 그 책을 요즘 다시 읽고 있다.

난 지금 대학교 3학년 1학기를 다니고 있고 중간고사 이다. 햇수로는 딱 3년이 된거겠지.

그동안 많은 발전이 있었다. 의문을 가질수 밖에 없었는 상대론과 양자역학의 설명은 다 아는것을 풀어쓴것에

불과하게 되었고 뒤에 나오는 끈이론으로 설명하는 세상의 모습도 자연스럽게 생각할수 있게 되었다.


고딩때의 물리학에 대한 막연한 열망은 잊어버렸지만, 물리학과에서 지낸 3년이 헛되지 않았다는듯 그동안의

지식은 내 머리속 한구석에 남아 나의 물리학적 존재 가치를 지키고 있었다.

마치 열망이 지식으로 바뀌는것처럼 공부를 할수록 물리학에 대한 관심은 점점 사라져 가지만,

사실 내가 공부하는것은 아직 물리가 아닌듯한 느낌을 받는다. 그래서 계속 진짜 물리를 찾아가는거겠지.

열망이 사라져갈수록 집착이 커져간다. 그래서 내가 하고 있는것은 물리공부가 아니라 물리에 대한 집착인

느낌이다.