지나가던 개도 이해할 수 있는 양자역학

UN은 2025년을 '세계 양자과학 및 기술의 해'로 지정했다. 올해가 양자역학이 탄생한 지 100주년이 된 해이기 때문이다. 1925년 독일 물리학자 베르너 하이젠베르크가 행렬역학 논문을, '슈뢰딩거의 고양이'로 잘 알려진 수학자 에르빈 슈뢰딩거가 '슈뢰딩거 방정식'을 발표했다. 이 시기를 기점으로 원자와 입자 단위에서 물리학을 연구하는 양자역학이 꽃피기 시작했다.

양자역학 탄생 100주년을 맞아 한국어 번역본으로 출간된 <우리집 강아지에게 양자역학 가르치기>는 양자 물리학의 세계를 과학이 낯선 독자들도 이해하기 쉽게 설명하는 책이다. 저자 채드 오젤은 미국 뉴욕주 유니온 칼리지 물리학과 교수다. <아인슈타인과의 아침 식사>, <1초의 탄생> 등 물리학의 원리를 대중들이 이해하기 쉽게 풀어낸 저서를 썼다.

양자역학 탄생 이후 100년간 과학 기술은 혁명이라고 불릴 정도로 빠른 속도로 발전했다. 현재는 반도체, 통신, 자기공명영상(MRI)에 이르기까지 분야를 가리지 않고 현대인이 일상을 살아가는 데에 필수적인 대부분의 첨단 기술의 뿌리에는 양자역학이 있다. 현대물리학의 가장 중요한 발견 중 하나로 양자역학이 꼽히는 이유다.

현대 사회의 기반을 다진 발견임에도 양자역학은 '난해하고 어렵다'는 오명을 벗지 못한다. 전공자가 아닌 이상 양자역학을 공부하고자 시도해도 다중 세계, 양자 터널 현상, 비국소적 상관성처럼 무슨 뜻인지 감조차 잡히지 않는 용어와 복잡한 수학 공식의 바다에 빠져 헤매기 일쑤다.

<우리집 강아지에게 양자역학 가르치기>의 목적은 '양자역학은 어렵다'는 편견을 깨는 데에 있다. 저자는 말을 할 줄 아는 강아지 에미(Emmy)와 대화하는 방식으로 양자역학을 최대한 쉽게 풀어낸다. 양자, 입자, 파동 같은 양자물리학의 기초 개념과 원리를 공원, 도토리, 소리 등 일상 속 익숙한 소재에 비유해 이해를 돕는다. 신비롭고 난해한 양자 물리학 이론을 수학 공식이 아닌 직관적인 비유로 설명한 덕에 사전 지식이 없어도 부담 없이 읽힌다.

학자들의 전유물로만 여겨졌던 양자역학을 귀여운 이야기로 풀어 독자의 마음을 여는 책이다. 양자역학은 실용적인 과학 이론을 넘어 현실과 존재의 본질에 대한 철학적인 질문까지 던지는 분야다. 이 책으로 양자역학의 세계에 입문한 독자는 세상을 보는 새로운 시각까지 얻을 수 있다.

구교범 기자