과학도서 - `과학으로 수학보기수학으로 과학보기’를 읽고 과학으로 수학보기 독후감

< ‘과학으로 수학보기/수학으로 과학보기’를 읽고>
‘과학으로 수학보기/수학으로 과학보기’라는 책을 읽었다. 아버지께서 예전에 사주셔서 읽어야 되겠다는 생각은 했지만 읽어야 될 다른 책도 있고 그래서 거의 안 읽고 있었는데 마침 숙제도 나오고 해서 읽게 되었다. 두 내용 중에서 ‘수학으로 과학보기’가 더 과학이 많이 관련된 부분인 것 같아서 먼저 읽기 시작했지만 거의 수학 관련 이야기였고 과학에 관한 내용은 거의 나오지 않았다. 오히려 ‘과학으로 수학보기’가 과학에 관한 이야기가 많이 나와 있었다. 수학으로 연결시키기도 하지만 수학의 수준은 초등학교나 중학교 수준에 가까웠다. 저자 두 분은 과학과 수학의 연결고리를 찾아주어 공부를 재미있게 하기 위해 썼다고 하지만 한쪽으로 너무 편향되어있는 내용이라 적어도 나에게는 의도가 제대로 반영되지 않은 것 같다. 하지만 그것보다는 오히려 물리, 화학, 생물, 지구과학…(생략)

가깝게 가상의 세계에 우주를 재현해낸다. 이는 우주를 그대로 베낀 것에 불과했지만 나라면 어떻게 우주를 만들었을 지를 이 책보다 먼저 생각해보도록 한 영화였다. 하지만 역시 현재의 우주보다 어떻게 더 잘 만들 수 있을지 전혀 떠오르지 않으니 지금의 우주가 정말 잘 만들어진 것 같다. 너무 현재에 익숙해서 그럴 수도 있겠지만 만약 더 좋은 방식을 생각해낼 수 있었더라면 영화의 감독도 더 좋은 방식으로 우주를 재현 할 수도 있었을 것 같다. 하지만 역시 어려운 문제인가보다.
아레시보 성간 메시지라는 것이 있다고 한다. 우주 어딘가에 있을지도 모르는 외계인에게 메시지를 보낸 것이다. 누군지 알지도 못하는 외계인이 받을 메시지이므로 그 내용에는 역시 우리가 누구인지를 알리는 내용이 전송된 것 같다. 그와 함께 우리가 알고 있는 것에 대해서도 보낸 것 같다. 일단은 우주의 언어라고 하는 수의 가장 기본인 자연수를 1~10까지 적고 다음에는 다섯 가지 원소의 원자번호 등을 써서 보냈다. 그리고 다음 내용부터는 우리가 파악한 우리자신에 대한 정보들이 압축적으로 잘 실려 있는 것 같다. 책에서는 이 내용들에 관해 자세하게 나왔다.
이제 서론이 끝나고 본론으로 들어갔는데 빅뱅으로 시작해서 사람이 생기기까지의 많은 내용이 책에 들어있었다. 스펙트럼의 적색편이와 아울러 리비트의 발견 등을 통해서 은하가 거리에 비례해서 멀어지는 것을 알았고 그를 통해 아마도 최초의 우주는 빅뱅에서 출발했을 것이라는 것을 예측했다고 한다. 그에 관한 내용도 자세히 나왔다. 그 내용 중에서 과거를 보기위해서 먼 곳을 보는 방법을 쓰는데 그 방법으로 100억 년 전 이상의 과거를 깨끗한 상으로 얻고 있다는 것이 매우 놀라웠다. 우주의 나이가 137억 년 정도라고 하니까 우주의 긴 나이에 비해서는 태어나고 얼마 안 된 시기의 우주를 볼 수 있다니 정말 인간이란 존재는 대단한 것 같다.
빅뱅이 끝나고 계속적인 뭉치기를 시작하는데 첫 번째 뭉치기는 쿼크 뭉치기라고 한다. 여러 가지 쿼크가 뭉쳐서 각자 양성자와 중성자가 만들어졌다고 한다. 겨우 0.00000000001초 만에 쿼크가 생기고 그 다음 0.00001초 정도 만에 일어난 일이라고 한다. 이 쿼크들은 핵력을 통해 뭉치는데 자연에서 가장 강한 힘이라고 한다.
두 번째 뭉치기는 양성자 뭉치기이다. 양성자는 둘이 만나려면 엄청난 힘이 필요하기 때문에 불가능해보이지만 우주는 빅뱅의 순간에 중성자를 만들어서 양성자를 뭉칠 수 있게 하였다. 이 내용은 화학시간에 배운 내용이라서 쉽게 이해가 가능했다. 하지만 전자기력보다 100배나 강한 핵력이 중성자와 양성자를 뭉치게 해준다는 사실은 이 책을 통해서 처음 알게 된 사실이었다. 3분 동안에 헬륨을 만들었으나 아직은 많은 원자들이 만들어지지 않은 상황이었다. 그리고 렙톤이라는 것이 있는데 이들 중 전자가 아직은 온도가 너무 높아 양성자와 결합이 불가능하지만 식으면서 전자가 양성자에 붙으면서 수소와 헬륨이 완성 된다고 한다.
세 번째 뭉치기가 바로 원자로 뭉치기이다. 그리고 여기에 나온 내용 중에 정말 신기한 내용이 있었다. 양성자의 지름은 10의 -15승의 크기인데 원자의 크기는 십만 배나 크다고 한다. 이는 태양과 명왕성 사이가 비어있는 것보다 더 비어 있는 것이라고 한다. 정말 이런 빈 공간들이 모여서 물건이 되고 사람이 되고 한다니 정말 놀라울 따름이다. 그리고 중간에 학교에서 배운 옥텟규칙도 나왔다.
네 번째 뭉치기로 분자 탄생이 나왔다. 다섯 번째로는 스타 탄생이 나왔고 여섯 번째 뭉치기로 탄소 탄생이 나왔다. 그리고 이어서 태양계의 탄생, A, T, G, C, 이중나선, 인간 탄생으로 뭉치기가 끝이 났다. 아는 이야기도 있었지만 모르는 내용이 상당히 많았다. 2의 배수의 원자번호를 가진 원자가 많다는 사실 마저도 이유를 알아내었다는 것이 인간이 정말 대단하다는 생각이 들게 했고, 인간이 만들어내지 못한 폰노이만 머신을 그것도 아주 작게 만든 자연은 더더욱 신비롭다는 생각이 들었다. 이런 신비로운 자연이 왜 생명을 혹은 인간을 만들어 내었을지 궁금하다. 역시 의지가 없는 우주니까 그냥 어쩌다가 생명이 생겨났는지는 몰라도 무엇인가 이유가 있었을 것 같다. 아니 있었으면 좋겠다. 그 것이 삶의 이유를 조금 더 명확하게 해줄 수 있을 것 같다. 나도 죽기 싫어서 살고 있는 것만은 아니지만 그것만으로는 뭔가 좀 아쉽다. 내가 생각해보기엔 우주에 잘 보이지는 않지만 큰 결점이 있어서 그것을 해결하기 위해 생명을 만들어내지 않았나 싶다. 아무 소득도 없이 순수하게 과학을 연구하고 있는 사람들을 생각하면 정말 그럴지도 모른다는 생각이 든다. 꼭 인간이 아니라 다음 종, 그 다음 종에서라도……. 그런데 지금은 오히려 자연을 망치고 있으니 자연이 아직 참고 있는 것만도 다행이다. 하지만 사필귀정이라는 말이 있듯이 인간도 자연의 일부라면 곧 바른 방향으로만 진행될 수 있을 것 같다. 그렇지 않다면 사라지거나.
이 책엔 많은 새로운 사실들이 있었다. 인터넷이 많이 발달하고 하였지만 체계적으로 배경지식을 넓혀주는데 책만큼 좋은 것이 없는 것 같다. 여러 가지 상식들 외에도 이 책의 경우에는 과학의 전체 적인 흐름을 알 수 있어서 좋았고, 약간이지만 수학과의 연관성도 느낄 수 있어서 좋았다. 그리고 생각해 볼만한 것이 있어서 좋았다. 시간이 된다면(내 의지에 달린 것이겠지만) 앞으로 이런 좋은 책들을 많이 읽어야 되겠다.