▶ 목차
[1] 책 선택
[2] 책 소개 & 감상평
[3] 후기 (NEXT?)
[3] 번외 (양자 컴퓨터?)
▶ 책 선택
한 두 달에 한 번씩은 교보 문고로 구경 가곤 하는데요~
요즘에 너무 업무 관련 도서만 읽은 것 같아서 (...) 오랜만에 과학 도서를 읽어보았습니다 ㅎㅎ
과학 도서 중에서 특히 물리 분야 책을 주기적으로 읽어보는데 요즘에는 유튜브로도 관련 지식을 재미있게 접할 수 있어서 좋은 것 같아요 ദ്ദി˙∇˙)ว 양자 역학 관련 과학 유튜브 영상은 거의 다 챙겨 보는데 볼 때마다 어지럽고 새로워서 재밌네요! ㅋㅋ
뭔가 되고는 있고 수학적으로는 들어맞는데 실질적으로 양자역학에 대해서는 이해한 사람이 존재하지 않는다는 게 너무 신기하지 않나요? 번역 이슈인지 주목을 끌기 위한 마케팅인지 모를 말장난이 있어서 더 헷갈리는 것 같긴 한데... 그래도 보다 보면 다른 세계의 마법 도서 읽는 것 같아서 매력적인 것 같아요~! (*충분히 발달한 과학 기술은 마법과 구별할 수 없다는 말도 있는 것처럼요!)
과학 3법칙 - 아서 C. 클라크 (SF 소설가이자 미래학자)
1. 어떤 뛰어난, 그러나 나이 든 과학자가 무언가가 "가능하다"라고 말했을 때, 그것은 거의 확실한 사실에 가깝다. 그러나 그가 무언가가 "불가능하다"라고 말했을 경우, 그의 말은 높은 확률로 틀렸다.
2. 어떤 일의 가능성의 한계를 알아낼 수 있는 유일한 방법은, 바로 불가능의 영역에 아주 살짝 도전해 보는 것뿐이다.
3. 충분히 발달한 과학 기술은 마법과 구별할 수 없다.
아무튼 이번에 선택한 책은 카를로 로벨리, 『 만약 시간이 존재하지 않는다면 』인데요. 작년 이맘때쯤 카를로 로벨리, 『 시간은 흐르지 않는다 』 를 인상 깊게 읽은 기억이 있어 같은 저자의 다음 책을 바로 읽어보았습니다 φ(^∇^ ) - 아 물론 읽어본 거지 이해한 건 아닙니다...
▶ 책 소개
저자 카를로 로벨리 (66)는 '제2의 스티븐 호킹'이라 평가받는 이탈리아 태생의 세계적인 이론 물리학자로, 현재 주로 양자 중력 분야에서 연구 중인 루프 양자 중력 이론의 창시자인데요~
『 만약 시간이 존재하지 않는다면 』 는 루프 양자 중력 이론을 창시하게 된 과정을 담은 자서전 성격의 책입니다. 시공간에 관한 본질적인 질문과 '시간 없이' 우주를 이해할 수 있는 새로운 시각에 대한 물리학의 대답을 찾아가는 저자의 여정이 담겨져 있습니다.
자서전 성격의 책인 만큼 이론을 깊게 다룬다기보다는 저자가 생각하는 '과학적 사고'에 대한 가치관과 이러한 가치관으로 도달한 루프 양자 중력 이론과 그 창시 배경에 대해 소개하고 있습니다 φ（．．）
과학적 사고 관련해서는 '에필로그'에 저자의 가치관이 서술되어 있는데요.
- 세상을 이해하기 위한 가장 효율적인 방법을 찾아가는 과학
- 반면 학교에서는 과학을'기정사실'과 '법칙', 문제 풀이를 위한 연습처럼 가르치는 경우가 대부분이다.
- 나는 교과서가 아닌 비판적 사고방식을 가르쳐야 한다고 생각한다. 학생들에게, 또한 교사들에게, 맹목적으로 통념을 따르기보다는 의심을 품을 수 있도록 가르쳐야 한다.
- 과학은 과학 그 자체로서 가르쳐야 한다. 과학은 매력 가득한 인류의 모험인 동시에, 대혼란 속에서 새로운 해결책을 끈질기게 탐구할 때 어지러울 정도의 개념적 도약을 거쳐 마침내 퍼즐 조작들이 맞아떨어지는 번득이는 깨달음을 얻게 되는 일련의 과정이다.
- 공전하는 지구, 유전정보를 담고 있는 DNA, 모든 생물의 공통 조상, 휘어 있는 시공간 등, 과학은 그야말로 신비와 아름다움이 가득한 길고 긴 이야기이다. 이런 과학을 교육하기 위해서는 의심하고 감탄하는 법을 가르쳐야 할 것이다.
- 과학은 우리에게 스스로의 무지와 한계를 인정하고, '타인'을 의심하기보다 그로부터 배울 것이 더 많다는 사실을 인정하라고 한다.
- 내가 과학을 통해 배운 것은 단 하나의 현실 세계라는 것은 존재하지 않는다는 사실이다. 이 세상은 항상 우리의 생각과는 다르며, 우리의 눈앞에서 계속 변화하는 존재이다.
다음과 같은 구절을 읽으며, 우리는 어쩌면 과학 법칙을 '세상을 이해하기 위한 방법'이 아닌 '절대적인 법칙', '기정사실'로 받아들이고 있기 때문에 새로운 주장 (양자 역학과 같은) 들을 받아들이기 어려워하고 있지 않을까 하는 생각이 들었습니다.
실제로 양자 역학 관련 유튜브 영상을 볼 때면 '우리가 세상을 잘못 이해하고 있었을 수 있다'라는 느낌보다는 '우리가 인지하고 있던 세상의 법칙이 깨졌다!'라는 느낌을 많이 받았거든요. 그래서 더 마법같이 느껴지기도 하고요!
하지만 "세상을 이해하기 위해서는 시간이라는 개념으로부터 벗어나야 한다!", "세상을 이해하기 위한 가장 효율적인 방법을 찾아가는 것이 과학이다."이라는 문구를 읽으면서 제가 인지하고 있는 과학에 대해 한 번 더 생각해 보게 되었습니다 ㅎㅎ;;;
카를로 로벨리가 말하는 '시공간은 존재하지 않는다'도 결국은 '절대적인 시공간은 존재하지 않는다'라는 말이었는데요. 감수자의 말을 인용하자면 아래와 같이 요약할 수 있습니다. 결론적으로 우주에는 절대적인 시계, 공간 지표가 존재하는 것이 아닌 상대적인 위치에서 공간이라는 개념이 생기고, 상대적인 사건의 관계 속에서 시간이라는 개념을 인지하게 된다라고 이해할 수 있을 것 같아요!
카를로 로벨리의 루프양자중력이론에 따르면, 우주에는 그동안 우리가 알고 있던 공간이나 시간이 더 이상 존재하지 않는다. 공간은 알갱이화된 중력장들의 연결망이고, 시간은 사건과 사건 간의 관계일 뿐이다. 우리는 이를 직관적으로 쉽게 받아들이지 못할 것이다.
이런 우리를 향해 카를로 로벨리는 외치고 있다. 이 세상을 비공간적이고 비시간적인 표현을 통해 이해하는 방법을 생각해 보라고. 견고하게 여겨왔던 기존의 관념들을 뒤엎고 세계를 다른 방식으로 바라보라고. 다른 시각으로 사물을 보고 이를 통해 세상이 겉모습과 다를 수 있음을 깨달아보라고. 바로 이 책이 우리에게 전하는 메시지다.
- 알갱이화된 중력장 이라는 단어는 잘 이해가 안되네요 (...)
[시간을 인지한다 != 시간이 존재한다] [공간을 인지한다 != 공간이 존재한다]
얼핏 봐서는 말장난처럼 느껴지지만 '인지하다'와 '존재하다'의 차이를 구분하는 게 핵심일 것 같네요.
어떻게 보면 우주에 절대적인 시계와 절대적인 줄자가 없는 건 당연한 말 같지만, 절대적인 시계 (n초, n시간...)와 절대적인 줄자 (__cm, __km...)가 있는 세상에서 살고 있는 존재로서는 직관적으로 이해하기 어려운 것 같습니다.
시간과 관련해서는 다음 구절이 가장 인상 깊었습니다 ( ˙ỏ˙ )？
- 시간을 실재성이 결여된 개념으로 전제하자는 것이 아니다.... 각각의 원자에는 색도, 맛도, 온도도 존재하지 않는다. 따라서 기초적 차원에서 세계를 이해하기 위해서는 이런 개념들로부터 벗어나야 한다.
- 특정한 단계나 특정 상황에서 존재하는 개념과, 기초적 차원으로 자연을 서술하는 데 필요한 개념은 엄연히 다르다.
- 말하자면 시간에 대해 생각할 때 우주의 일생에 맞춘 우주 시계가 존재하는 것처럼 여겨서는 안 된다는 것이다. 우주 속의 모든 물체는 각각의 고유한 시간을 가지고 있으므로, 시간에는 지역적인 조건이 있다고 봐야 한다.
-... 우리는 여전히 자연적 현상을 '세고' 있을 뿐, 시간 그 자체를 측정하고 있는 것은 아니다. (=세슘 원자의 진동 주기 등을 기반으로 시간을 표현하고 있을 뿐)
- 시간을 *창발 현상으로 간주하는 우리의 아이디어는 양자역학과 열역학에서 출발한 것이었다. (*창발 현상 : 하위 계층에는 없는 특성이나 행동이 상위 계층에서 자발적으로 돌연히 출현하는 현상)
- 열역학계에서의 반응은 확률적이며 엔트로피는 '시간에 따라' 상승한다.
- 결국 '시간'은 그저 '엔트로피화의 방향'에 지나지 않는다. 엔트로피의 증가가 관찰되는 방향을 시간이라고 부를 뿐이다. / 물체가 낙하하기 때문에 아래라는 개념이 생겨나듯, 엔트로피가 증가하기 때문에 시간이라는 개념이 생겨난 것이다.
- 아래는 '물체가 낙하하는 방향'이고, 시간은 '열이 식는 방향'인 셈이다.
- 그런데 시간이 존재하지 않는데도 시공간에 대한 이야기를 할 수 있을까?... 예를 들어 '5초 후'에 낙하하는 물체의 위치를 예측하는 대신, '진자가 다섯 번 진동한 후'의 물체의 위치를 예측하기로 하면 된다.
-... 스핀 네트워크를 정통적인 공간 개념과는 차이가 있을지라도 계속 '공간'이라는 단어로 지칭할 수 있듯이, 스핀 네트워크가 변화하는 방식, 즉 스핀 네트워크의 변화 '경로' 역시도 '시공간'이라는 단어로 지칭할 수 있을 것이다.
▶ 후기 (NEXT?)
여기까지 『 만약 시간이 존재하지 않는다면 』 를 읽어 보았는데요. 이해될 것 같으면서도...? 이해한 게 맞나 하는 상태가 되어 버렸네요...ㅎㅎㅎ 그래도 시공간에 대한 다른 접근법을 알게 되어 유익한 시간이었습니다 (੭˙ ˘ ˙)੭
다음에는 시간 여유되면 양자 컴퓨터 관련해서도 책을 읽어보고 싶어요! 관련 책 사면서 SF 소설책도 한 권 골랐는데 읽게 되면 블로깅해 보도록 하겠습니다 :)
▶ 번외 (양자 컴퓨터?)
번외로 오랜만에 양자 역학 책을 읽으면서 고등학교 때 읽은 관련 책들을 찾았는데 추억이네요 ㅎㅎ
2013년 (고1) 에 양자 컴퓨터가 존재할 수 있다는 것에 신기해했었는데... 10년 지난 2023년은 현재 점점 더 많은 양자 컴퓨터 관련 기사들이 나오고 있고, 요새 뜨거운 감자인 Chat GPT 도 등장해서 새삼 경이로운 기분이 듭니다. ((( 진짜 몇십 년 뒤에는 마법 세계가 되어 있는 게 아닐까요 Chat GPT 도 너무 신기해요 )))
근데 개발자 입장에서는 양자 컴퓨터 나오면 컴파일러는 어떻게 되는 걸까 궁금하기도 하고...?? (새로운 언어가 등장하게 되려나요? 모든 경우에 양자 컴퓨터가 높은 효율을 보이는 것 같진 않더라구요) 그래도 아직까지는 거의 국가 단위로 연구 중인 주제니까 실제 개발 현장에 보편적으로 적용되기에는 먼 미래일 것 같기도 하네요!
