풍성화의 글

원자핵과 전자 사이가 훨씬 멀리 떨어져있고, 그 사이에는 아무것도 없습니다. 마블의 영화 앤트맨에서 바로 이 원리를 이용해서 몸의 크기를 늘리거나 줄이게 됩니다. 원자핵과 전자 사이가 원래 떨어져 있기 때문에 그 사이를 줄이면 개미만큼 작아지고, 늘리면 항공모함보다 더 커지는 것입니다. 물론 영화적인 상상력이지만 그 발상은 굉장히 양자역학적입니다. 아이슈타인은 훨씬 과감했습니다. 변화 외에는 불변하는 것이 없다던 그리스의 철학자 헤라클레이토스의 말처럼 시간과 공간은 사실 인간이 이해할 수 있게 만들어진 편리한 개념이며 절대적인 우주의 본질은 아니라고 생각했죠. 오히려 빛의 속도야말로 우주에 존재하는 보편적인 질서다 그리고 우리는 신이 만든 이 불변의 언어를 이해하기 위해 시간과 공간이라는 번역을 거쳐야하..

우리는 일상 생활에서 많은 사람을 만납니다. 그러나 우리가 그 사람의 몸은 구성하는 산소, 탄소나 원자핵 주위를 도는 전자가 눈에 보이지는 않습니다. 존재하나 보이지 않는 세계. 오늘은 양자역학에 대해서 설명드리도록 할게요. 덴마크의 물리학자 닐스보어는 이런 말을 했습니다. "양자역학을 보고도 제정신인 사람은 그걸 제대로 이해 못 한 것이다" 영화 인셉션의 스토리를 만든 영국의 물리학자 로저 펜로즈는 "이론과 실험이 일치하며 동시에 심오한 수학적 아름다움을 갖추었지만 이건 전혀 말이 안된다"고 말할정도로 양자역학은 어려운 세계이죠. 너무 작은 세계이기 때문에 상상하는 것이 쉽지 않습니다. 우리가 사용하고 있는 전자제품은 모두 양자역학의 원리로 만들어졌고 스마트폰과 컴퓨터도 양자역학이 없었다면 존재하지 않..

아이슈타인은 시공간과 질량에 대한 자신의 주장을 발견시켜나간 위대한 과학자였죠. 만약 질량이 있는 물체가 시공간이라는 면을 휘어 중력을 만들어내는 것이라면 커다란 질량을 가진 두 물체가 그 면 위에서 급격하게 움직이며 엄청난 물결을 만들어낼 때 그 물결은 시공간이라는 면을 따라 쭉 퍼져나가지 않을까요? 아이슈타인은 상대성이론으로 중력파의 존재를 정확히 예견했고 100년이 지난 지금 우리는 드디어 중력파의 존재를 입증해냈습니다. 지난 2015년 LIGO팀이 처음으로 발견한 중력파는 13억 광년 떨어진 두 개의 거대한 블랙홀이 서로를 향해 빠르게 공전하다가 합쳐지는 순간 시공간을 비틀며 만들어낸 중력파입니다. 다시 말해 지금 지구에 도달한 이 중력파가 13억 년 전 두 개의 블랙홀이 만들어낸 중력파라는 것입..