과학도서 - 물리학이 즐겁다를 읽고 나서 물리학이 즐겁다 독후감

물리학이 즐겁다
* 이 책은 총 13장으로 이루어져 있습니다. 이 중 읽고 싶은 7개의 장을 선택해, 장의 제목을 쓴 후 표 안에 주요 내용을 기록하세요.
<주요 내용>

1. 제목 : (밝혀지는 빛의 비밀)

인류는 오랫동안 빛 속에서 살아 왔음에도 불구하고 빛의 정체를 모르고 살아왔다. 1672년에 뉴턴이 빛을 프리즘으로 분리하여 모든 색은 암흑과 흰빛이 적당하게 혼합되어 생긴다는 아리스토텔레스의 이론을 부정했다. 뉴턴이 이런 논문을 발표하고 나서 빛이 입자인지 파동인지에 대해 본격적인 논란이 시작되었다. 1621년 스넬이 굴절의 법칙을 발견하고 여기서 데카르트는 빛이 입자라고 생각하였다. 이것을 뉴턴이 연구하는 과정에서 입자성만으로는 해결되지 않는 점들이 등장하게 되고 그리말디에 의해 처음으로 빛의 파동성이 제안되었다. 두 가지 모두 하나만으로는 모든 현상이 설명되지 못했고, 처음에는 뉴턴이 지지…(생략)

2. 제목 : (엔트로피와 시간)

3. 제목 : (혼돈과 질서)

4. 제목 : (넓어지는 우주)

5. 제목 : (블랙홀은 있는가)

6. 제목 : (우주에는 시작과 끝이 있는가)

7. 제목 : (신과 우주와 인간)

완전히 반대로 돌리는 것이 불가능하다고 한다. 이것은 엔트로피가 항상 무칠서해지는 일정한 한 방향으로만 흐르기 때문이다. 하지만 빛의 속도는 유하나하기 때문에 우리가 보고 있는 먼별의 모습은 까마득한 옛날의 모습인 것처럼 세상은 과거와 현재가 공존하는 것이고 만일 빛보다 빠른 속도로 달릴 수 있다면 그것은 시간 여행과 비슷한 형태가 될 것이다. 하지만 여기서도 우주에 빚보다 빠른 것이 존재하지 않는다는 문제점이 있다. 하지만 이런 것도 지구보다 중력장이 훨씬큰 블랙홀 같은 곳에서는 빛의 속도보다 빨리 달리는 일이 가능할 지도 모른다.

3. 제목 : (혼돈과 질서)

자연에는 질서정연한 면과 무질서한 면이 공존한다. 그러나 뉴턴 역학에서 무질서하다고 생각되었던 운동이 식으로 세워지게 됨으로서 자연이 질서정연하게 돌아가게 된다고 믿게 됨에 따라 신의 역할이 없어지게 되었고 자연현상이 신의 의지라 생각하는 일이 없어지게 되었다. 뉴턴역학은 인류의 발전과정에서 한 획을 긋는 커다란 전환점이 되었다. 뉴턴 역학이 성공을 거둘 수 있었던 이유는 그때까지 관측된 현상은 모두 정량적으로 증명 가능했기 때문이라고 한다. 그러나 연립방정식을 알게되는 과정에서 로렌츠가 기상분석과정에서 간단한 방정식에서 혼돈스런 현상이 나타나는 것을 발견하였다. 이것은 발전하여 혼돈스러운 운동이라 했던 많은 운동을 자연의 질서로 끌어들이게 되었다. 하지만 아직도 혼돈의 영역은 많이 남아있다고 한다.

4. 제목 : (넓어지는 우주)

기계가 사람의 일을 대신해 주고 있기는 하지만 사람들은 기계의 틈바구니에서 더욱 정신없이 살아가게 되었다. 지구에서 태양까지의 거리는 우리에게는 큰 수일지 모르지만 우주에는 적은 수이다. 우주의 단위는 광년을 쓴다. 별까지의 거리를 처음으로 측정한 사람은 베셀이었다. 그는 별을 배경으로 별들의 상대적 위치변화(연주시차)를 이용하여 별까지의 거리를 계산하였다. 연주시차는 너무 멀 경우에는 사용하기 힘드므로 별의 밝기가 변하는 변광성의 주기와 밝기 관계에서 도플러 효과를 이용하여 구한다. 별들은 지구에서 몇억광년에 이르기까지 멀리 떨어져 있지만 밝기가 매우 밝기 때문에 보이는 것이다. 태양계가 속한 우리은하계에는 2000억개나 되는 별들이 존재한다고 한다. 많은 은하계가 모여있는 집단을 은하군(少) 또는 은하단(多)이라고 한다. 안드로메다 은하계는 우리 은하계와 비슷한 모양을 하고 있는 우리은하와 쌍둥이 은하라 생각되는데 우리은하계에서 약 255만 광년 떨어져 있다고 한다.

5. 제목 : (블랙홀은 있는가)

블랙홀은 모든 불질은 물론 심지어는 빛까지 빨려 들어가기만 한다는 우주의 검은 구멍이다. 그러나 블랙홀도 물리법칙으로 설명할 수 있다고 한다. 블랙홀에서 빛을 빨아들이는 것은 아인슈타인의 상대성이론에서 알 수 있는 빛이 중력에 의해 휘는 것이 중력장이 극대화되어 들어가서 나오지 못하는 것이다. 별은 성간운에서 태어나서 진화의 과정을 겪게 되는데 마지막에 질량에 따라 백색외성이 되었다가 흑색외성으로 소멸되기도 하지만 질량이 크면 계속 응축되어 철이 만들어진 이후에도 계속 반응이 일어나 전자와 양성자가 없어지고 중성자가 만들어진다고 한다. 이 때 엄청난 에너지가 방출(폭발)되는데 이것이 초신성이며 폭발 후에는 중성자별이 된다. 하지만 질량이 더 크면 계속 응축되고 중력이 점점 커져서 블랙홀과 같은 것이 된다. 우주??? 넓은 세계이다. 여기서도 우리가 알아낸 물리 법칙이 적용된다.

6. 제목 : (우주에는 시작과 끝이 있는가)

우주의 최초에는 대폭발이 있었다고 한다. 이 때 지금의 빛의 시초(?)가 생성되고 파장이 길어져 지금의 ��이 되었다고 한다. 우리는 어떤 원인에 의해 밀도가 높은 부분과 낮은 부분이생기고 밀도가 높은 부분에 인력에 의해 질량 덩어리가 만들어 져서 은하계가 탄생했다고 추측한다. 우주가 시작된 대폭발이 있었던 것은 지금부터 약 200억년 전이라고 추정된다. 우리 우주가 닫힌 우주인지 열린 우주인지에 대한 오랜 연구 끝에 1978년 해일천문대에서 측정된 바에 따르면 우리 우주는 닫힌 우주이며 앞으로 600억년 후에는 생장이 멈출 것이라는 결론을 내렸다. 만일 이것이 맞다면 우리 우주는 �� 1300억년 후에는 최초의 대폭발이 있기 이전의 상태로 돌아가고 전우주의 질량이 한 곳에 모이는 곳에 거대한 블랙홀만이 형성될 것이다.

7. 제목 : (신과 우주와 인간)

과거에 인간은 신과 자연, 인간 중 가장 약한 존재였으나 인류 문명이 변하며 이런 관계도 변하고 인간은 확고한 위치를 차지한 듯했지만 과학이 발달함에 따라 인간이 자연의 일부분인 평범한 존재라는 생각을 갖게 하는 사건을 여러 번 겪어야 했다. 과학이 발달하고 우주 탐사가 본격화 되어가며 외계인에게 우리를 알리려는 노력을 하게 되었다. 일단 태양계 밖으로 벗어날 우주선에 지구의 정보를 실어보냈다. 이보다 좋은 방법으로는 정보를 전파에 싫어서 보내는 것이며 1974년 11월 전파망원경을 이용하여 구상선단에 지구의 각종 정보를 싫어 보냈다. 뿐만 아니라 우리도 우주인의 신호를 잡기 위해 노력했고, 우주인이 존재할 확률도 계산한다. 인간에게는 우주의 크기와 비교할 수 있는 것이 있다. 인간이 가진 마음이 크기 때문에 인간이 우주를 끌어 안을 수 있는 것이다. 인간의 마음 중에 가장 신비한 것은호기심이고, 인간만이 갖는 사랑과 미움의 감정이 인간을 위대하게 만든다. 또 인간에게는 자존심이 있어 자존심을 무시 당했을 때는 한없이 용감해 진다고 한다.

<인상 깊은 구절(또는 내용) 및 인상 깊은 이유>

◈ 우리가 생각하는 과거 여행과 물리학자들이 생각하는 과거 여행은 개념이 다르다. (물리학자들이 의미하는 과거 여행은 블랙홀과 같이 중력장이 몹시 큰 곳에서나 빛의 속도 이상으로 달리는 것이다)
- 나도 과거 여행이라는 것이 단지 빛의 속도 이상으로 달리면 된다는 것이고 그것이 지구에서 불가능하다고만 생각했었는데 블랙홀과 같이 중력장이 매우 센 곳에서는 과거여행이 가능하다니... 놀랍다. 그런데 블랙홀처럼 중력장이 센 곳은 블랙홀인데... 블랙홀에 빨려 들어가도 과거여행이 가능할까? 그리고 과거여행이 가능하다면 미래여행도 가능할까?
◈ 8장에서 별까지의 거리재는 방법을 논하는 부분...
- 지구과학 시간 때 베웠던 내용이었다... 마치 수업을 다시 듯는듯한 느낌이 들었다. 그래서인지 인상이 아주 강하게 박혔다...
◈ 9장에서 블랙홀에 대한 이야기
- 블랙홀이 있으므로 화이트홀도 있다고 들었다.... 그런데 여기서는 그 내용이 없는데 화이트홀이 존재하는 것인지가 궁금하다... 그리고 이 부분의 내용도 지학시간에 배웠던 것 같다.
◈ 마지막으로 12장에서 “인간에게는 우주의 크기와 비교할 수 있는 것이 있다. 그것은 인간이 가진 마음이다. 우리가 우주를 끌어안을 수 있는 것은 우리의 육체가 크기 때문이 아니라 우리의 마음이 크기 때문이다.”
“인간이 위대한 것은 인간의 마음이 위대하기 때문이고, 인간이 신과 특별한 관계를 가지고 있는 것은 인간의 마음이 특별하기 때문이다. 따라서 인간은 큰 모습을 유지하려면 마음의 크기를 유지해야한다.”
- 정말 감동적이었다..... 사람에 대해서 극찬을 하고 있다는 느낌이 들긴 했지만.... 사람에게서 중요한 것은 외형이 아니라 내면이라는... 잘 알려져 있지만 실생활에선.... 잘 적용이 안 되는 사실을 우주와 연결시켜서 참 멋지게 표현한 것 같다.
또 인간이 신에게 특별한 존재인 것이 인간의 마음이 특별하기 때문이라고 한 것도 참 잘 표현 한 것 같다.


<종합적 감상 및 향후 계획>

제목이 “물리학이 즐겁다”이고 내가 개인적으로 물리를 좋아하는 편이어서 이 책이 즐거울 줄 알았었다. 특정부분에 대해서는 정말 재미있었다. 12장이나 6장 같은 부분은 내가 관심 있는 분야여서(?) 그런지 재미있었지만... 1장 같은... 과학의 역사를 다루는 부분은 읽다가 포기할 수밖에 없었다.
여기선 물리보다는 약간 천체에 가까운 내용이 많이 다루어진 것 같았다. 지구과학 수업시간에 배웠던 것이어서 그런지 평소보다 읽기가 수월했고, 읽으면서 “아 아는 것이다!”라는 생각이 들면 왠지 기분이 좋았었다.
위에서 감명 깊은 점에 다 쓰지는 못했지만 나에게 12장은 참 마음에 와 닿았었다.(?) 왠지는 잘 모르지만.... 위에는 안 썼지만 12장에는 이런 내용도 있었다.“사랑하는 감정은 인간이 가지고 있는 신의 속성이고, 증오하는 감정은 인간이 지니고 있는 악마의 속성일지도 모른다.”라는... 참 멋진 말이다. 하지만 사랑이나 증오를 안하고 살 수 없는 사람은 없을 것이다. 그렇다면 인간은 신과 악마의 속성을 모두 지닌 것인가?? 또한 아침에 진리를 들으면 저녁에 죽어도 한이 없겠다고 한 것이 인간의 마음이라 했는데 난 그것에는 공감하지 않는다. 진리탐구만의 인간의 목적은 아니니까.... 인간의 자존심에 대한 이야기도 나왔다. 누구나 자존심이란 것이 있지만 그 때문에 상대에게 상처를 주는 경우가 있으므로난 그것이 좋은지는 모르겠다.
비록 책 13장을 전부 다 읽지는 못해서 이 책이 어떤 책인지 완벽히 파악은 못하지만... 지금까지 읽은 것을 생각하며 나름대로 재미있었던 것 같다. 나중에 시간이 나면 다 읽지 못했던 부분을 마저 읽어보고 싶다. 그리고 그 때에는 인내심을 갖고 1장도 읽어 봐야 겠다.