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김상욱의 양자 공부

양자 역학의 탄생부터 최전선까지 모든 역사와 20세기 물리학의 ‘제자백가’들이 펼치는 이론과 법칙을 마음껏 만끽할 수 있도록 단 한 권에 담았다. 복잡한 수학을 일상 언어로 풀어 쓰고 중첩, 도약, 얽힘 등 낯선 개념을 비유와 시각 자료를 곁들여 쉽고 정확하게 이해시켜 주는, 양자 공부의 정수를 마침내 발굴해 낸 것이다.

EBS 특별기획 「통찰」의 “자연의 예측 가능성 양자 역학”, YTN 사이언스 「양자 역학의 양자택일」, 팟캐스트 「과학하고 앉아 있네」의 “김상욱의 양자 역학 콕 찔러 보기” 등의 방송 강연 활동과 《동아일보》, 《경향신문》 등 주요 일간지에서 양자 역학을 주제로 한 연재 활동을 꾸준히 해 온 대한민국 대표 과학 커뮤니케이터 김상욱 부산 대학교 물리교육과 교수가 나선 만큼, 모든 사람을 위한 양자 역학 사용 설명서라고 할 수 있다.

이 책은 저자가 《과학동아》에서 연재해 과학 독자들의 사랑을 한 몸에 받은 「양자 역학 좀 아는 척!」의 에피소드들을 취합하고 발전시켜 만든 역작이다. 어려운 개념을 정확한 정의와 유머러스한 비유를 통해 차근차근 이해시켜 나가는 방식으로 대중으로부터 압도적 신뢰를 받아 온 저자의 개성을 극적으로 살린 책이다. 또한 흥미와 호기심을 자극하는 가상 드라마 「양자 역학의 하루」를 통해 양자 역학의 진입 장벽을 과감히 허물었다. 100년에 걸친, 이해 불가능한 현상들을 설명하려는 물리학자들의 흥미진진한 이야기를 따라가다 보면 자연스레 양자적 사고 능력을 갖출 수 있다.


양자 역학이 어떤 학문인지 궁금하여 읽어 보았어요. 책 내용은 물리를 1도 모르는 사람이 읽을 수 있는 쉬운 내용입니다. 그러나 이 책을 읽어도 양자 역학을 전혀 모르겠습니다. 하지만 이해 못 하는게 정상이라고 합니다.

모든 물질은 원자로 이루어져 있습니다. 그리고 원자는 원자핵과 전자로 구성되어 있습니다. 원자핵과 전자 사이의 공간은 비어 있습니다. 그럼 모든 물질은 비어 있다는 말입니다. 원자는 텅 비어 있지만, 빛을 반사 시킨다. 우리가 물질을 볼수 있는 것은 원자가 빛을 반사 시키기 때문이다.

하여튼, 양자 역학이란? 내가 이해할 수 없는 세계라는 것을 알았습니다. 현재 지금 내 머릿속에는 이중슬릿실험 만 남았습니다.


이중슬릿실험 : 이중 슬릿을 통과할 때 하나의 입자는 한 번에 1개의 슬릿만을 통과할 수 있다. 2개의 슬릿을 동시에 지날 수는 없다는 말이다. 그러나 파동은 2개의 슬릿을 동시에 통과할 수 있다. 파동은 여기저기 동시에 존재하는 것이 가능하다는 말이다. 동심원을 그리며 퍼져 나가기 때문이다. 동심원을 그리며 퍼져나가는 물결 파장을 생각하면 된다. (p.35-36)


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