다른 걸 읽고 있어 저도 아직 읽지는 못했지만, 대충 서평만 봐도 뭘 말하는지 알 수 있습니다.
"물리학의 근본은 대칭이다."
이하 서평입니다.
출판사 서평
현대 물리학 혁명을 이끈 숨은 주인공, 대칭과 에미 뇌터
우주는 왜 텅 비어 있지 않고 무언가가 존재하게 되었는가? 밤하늘은 왜 어두운가? 반물질이 존재한다면 반인간도 존재할 것인가? 시간에는 왜 과거, 현재, 미래밖에 없는가? 시간과 공간은 어떻게 나비의 날개 같은 존재가 되는가?
물리학자 데이브 골드버그는 『백미러 속의 우주(원제: The Universe in the rearview mirror)』에서 ‘대칭’이라는 키워드를 중심으로 이 모든 질문에 명쾌하면서도 유머 넘치는 답을 제시한다. 대칭은 지난 세기 동안 물리학의 전면에 나서지 않은 채, 우주적 스케일의 천체물리학에서부터 원자보다 작은 소립자 스케일의 입자물리학에 이르기까지 현대 물리학의 근간에서 혁명적 발전을 이끌어온 위대한 개념이다. 또한 이 책은 대칭의 대가로서 현대 물리학에 탄탄한 기초를 제공했지만 거의 알려지지 않은 천재 여성 수학자, 에미 뇌터를 재조명한다.
반물질, 상대성이론, 표준모형, DNA의 이중나선, 중력과 블랙홀…
모든 것을 꿰뚫는 단 하나의 강력한 키워드, 대칭
“우리 눈에 보이는 것은 자연의 진정한 실체가 아니라, 우리의 질문 방식에 맞춰 자연이 우리에게 보여준 모습임을 잊지 말아야 한다.” -베르너 하이젠베르크
다른 우주에 또 다른 ‘나’가 있을까? 우주와 물질은 어떻게 생겨난 것일까? 근원적인 물음을 좇다 보면 너무 작거나 너무 커서 마치 인간에게는 앎이 허락되지 않은 것 같은 한계에 직면하기 마련이다.
물리학자 데이브 골드버그의 『백미러 속의 우주』는 우리 눈에는 보이지 않는 미시세계에서부터 거시세계까지를 ‘대칭’이라는 하나의 키워드로 설명해내는 도전적인 교양 과학도서다. 우주의 대칭성이 무엇을 의미하는지, 일부 대칭이 깨졌을 때에는 무슨 일이 일어나는지, 우리를 포함한 만물이 왜 존재하는지 등에 대해 현대 물리학이 어떤 대답을 내놓는지를 최대한 알기 쉽게 소개해주는 것이 특징이다.
특히 그간 잘 알려지지 않았던 천재 여성 수학자 에미 뇌터에 대해 대칭을 중심으로 풀어내는 물리학 맥락에서 그녀의 삶과 업적을 그려냄으로써, 왜 ‘뇌터의 정리’가 현대 물리학의 기초가 되는지도 일깨워준다. 재기발랄한 입담으로 무거운 물리학적 주제들을 능수능란하게 다루는 저자의 현란한 글 솜씨는 감탄을 자아내기까지 한다. 아마도, 이토록 유머러스하면서도 격조 높고, 쉽지 않은 내용인데도 결코 지루하지 않은 물리학 책을 다시 만나기 힘들 것이다.
파인만 씨 뺨치게 농담도 잘하는 과학계의 새로운 입담꾼
“한 번 손에 잡으면 놓을 수 없다.” -리처드 고트 프린스턴대학 천체물리학과 교수
저자는 시공간에 놓인 모든 것들이 숨은 대칭에 의해 형성되었음을 보여주기 위해 거울에 비친 세계로 우리를 안내한다. 전자의 전하가 -가 아닌 +를 띠고, 심장이 가슴의 왼쪽이 아닌 오른쪽에서 뛰며, 시간이 거꾸로 흐르는 백미러 속의 우주는 경이롭고 매혹적이다. 물질은 반물질로 뒤바꾸고, 좌우는 반전시키고, 시간은 반대로 비추는 백미러 속의 우주는 실제 우주와 명백히 다르지만 한편으론 완벽한 대칭을 이루고 있어 보기보다 가까이에 있다.
대칭적인 우주는 아름답다. 그러나 우리의 우주는 그 대칭의 일부가 깨져 있어서 더욱 아름답고 흥미롭다. 저자는 우주에 존재하는 또는 존재했던 대칭과 대칭이 붕괴되어 현재에 이르는 과정을 쉬운 비유와 간결한 논리로 설명하고 있다. 물리 법칙의 통일을 주제로 한 교양 과학도서는 많이 있지만, 이 책은 통일보다 한 단계 더 들어가서 근본적인 대칭에 초점을 맞췄기 때문에 우주의 아름다움이 한층 극명하게 드러난다. 게다가 저자는 삐딱한 재치가 돋보이는 특유의 활달한 수다로 무한한 은하계부터 공허한 입자계까지 종횡무진 내달리고 있어 독자들에게 지루할 틈을 주지 않는다. 저자의 유머러스하면서도 깊이 있는 통찰력, 전염성 있는 열의, 빠르고 신나는 템포는 누구나 물리학을 즐기게 한다.
왜 대칭이 중요한가?
빅뱅에서 힉스입자까지 우주를 이해하기 위한 핵심은 대칭과 대칭이 붕괴되는 지점이다. 저자는 이 책에서 시종일관 대칭의 중요성을 내세운다. 사실 우주의 시작부터가 대칭과 대칭의 붕괴였다. 우주 탄생 초기의 엄청나게 뜨거운 에너지는 수많은 입자와 반입자 쌍을 만들어냈고(에너지를 광속의 제곱으로 나눈 것만큼 질량을 가진 입자와 반입자를 생성), 서로 전하가 반대인 입자와 반입자 쌍은 그대로 소멸했다.
대칭적으로 시작했지만, 이내(빅뱅이 일어나고 10-35초 만에) 털끝보다 작은 오차로 대칭이 붕괴되고선 입자를 기본 단위로 하는 은하, 별, 행성, 그리고 인간이 우주에 존재할 수 있게 되었다. 궁극의 질문이라 할 수 있는, 이 세상은 무엇으로 이루어져 있는가에 대하여 답을 내놓은 표준모형에서 마지막으로 발견된 힉스입자 역시 대칭과 대칭 붕괴의 산물이다. 초기 우주에서 대칭형이었던 힉스장은 시간이 흘러 우주가 급속히 식어버리자 붕괴되면서 다른 입자들(특히 현재 약력의 매개입자인 W입자와 Z0입자)에 질량을 부여하고 힉스입자는 의미를 갖게 되었다.
우주는 137억 년 동안 무작위의 지배를 받으면서 대칭이 붕괴되어왔지만, 근본적인 질서는 여전히 유지되고 있다. 에너지 보존법칙 같은 물리 법칙은 시간이 흘러도 변하지 않으며 우주 전역에서 동일하게 작용하고, 태양과 행성 사이에 작용하는 중력은 모든 방향으로 똑같이 작용하고, 모든 것을 집어삼키는 블랙홀도 결국은 복사에너지를 토해내고 완전히 사라져버리고, 한쪽 방향으로만 흐르는 시간은 원인과 결과의 관계를 성립시키고, 유전물질 DNA는 서로 맞물려 돌아가는 듯한 두 개의 나선으로 이루어져 있어서 부모의 형질을 고스란히 자손에게 전해준다. 이렇듯 자연의 법칙은 대칭적이지만, 양자역학적 우주에 살고 있는 우리 눈에는 대칭성이 무작위성에 가려 잘 보이지 않는다.
아인슈타인이 인정한 수학자, 에미 뇌터
이 책은 물리학사에 커다란 족적을 남긴 거인들을 빠짐없이 다루는데, 그중에서도 에미 뇌터를 공들여 소개하고 있다. 자연의 질서를 설명하는 물리 법칙에 대칭이 개입되어 있는 이유는 무엇이며, 대칭은 물리학에서 어떤 의미를 갖는가? 뇌터는 대칭과 보존량 사이의 관계를 수학적으로 규명하여 이 심오한 질문에 명쾌한 답을 제시했다.
‘뇌터의 정리’는 “어떤 물체도 빛보다 빠르게 움직일 수 없다”는 특수상대성이론의 제1계명만큼이나 현대 물리학의 중요한 토대가 된다. ‘뇌터의 정리’를 발견한 뇌터는 제2의 아인슈타인이라고 불릴 만하지만, 지금껏 제대로 평가되지 못하고 무명으로 잊혔다. 실제로 아인슈타인은 그녀를 “여성에게 고등교육이 허용된 이래 가장 뛰어난 수학 천재”라고 평가했다.
이 책은 비운의 천재 여성 수학자 에미 뇌터의 삶과 업적을 재평가하는 내용들로 채워져 있다는 점에서도 주목할 만하다. 아인슈타인과 비슷한 시기에 독일의 유태인 가정에서 태어나 어린 시절부터 수학자의 꿈을 키웠으나, 여성에게 지독하게도 배타적이었던 당시 대학문화에 가로막혀 불운한 삶을 살았다.
‘힐베르트의 난제’로 유명한 독일의 수학자 다비트 힐베르트는 대칭 분야를 더욱 깊이 연구하기 위해 에미 뇌터를 괴팅겐대학으로 초청했으나 대학 측에서 그녀를 제대로 대우하지 않자, 대학을 남녀가 구분되어 입장해야 하는 목욕탕에 비유하며 격분하기도 했다. 뇌터는 여자라는 이유만으로 최고의 학자에게 주어지는 어떠한 영예도 누려보지 못했지만, 학문에 대한 순수한 열정으로 대칭을 끈질기게 파고든 끝에 “모든 대칭에는 그에 대응되는 불변량이 존재한다”는 ‘뇌터의 정리’를 발견했다. 이 한마디로 모래알처럼 흩어져 있던 물리학 개념들이 수학적으로 정리되면서 현대 물리학은 ‘통일’이라는 원대한 여정을 떠날 수 있게 된 것이다.
대칭은 흔히 떠올리는 데칼코마니나 원처럼 축을 중심으로 좌우가 같은 것을 뜻하는 일치나 반전의 의미를 넘어선다. 수학과 과학에서는 어떤 대상을 변환시켰을 때 그 변환 전후로 모습이 같다면 대칭성이 있다고 말한다. 노벨 물리학상을 수상한 필 앤더슨은 다음과 같이 말했다. “조금, 아주 조금 과장해서 말하자면 물리학은 대칭을 연구하는 학문이다. 더 이상의 잔소리는 필요 없다.”
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챠우님, 요즘은 인터넷 서점의 미리보기 기능이 잘 되어 있어서 운이 좋으면 전체 내용의 10% 정도까지도 볼 수 있습니다.
이 책의 첫문장이 '왜 우주는 텅 비어있지 않고 무엇인가 존재하는가?' 이기에 도대체 원문이 어떻길래 봤더니,
'Why is there something rather than nothing?' ... (번역이 차라리 낫군.)
암튼... 낚였습니다...
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마케터는 아니고..
1. 강자로 살아가기.
2. 소수가 아름답다.
3. 더이상 사랑하지 말고 사랑을 받자.
4. 대칭을 넘어서는 비대칭
뭐 대충. 이런거?
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슬로건(Slogan)과 태그라인(Tagline)
슬로건은 광고적 캠페인을 이끌어 가는 표어 같은 경우이며, 태그라인은 브랜드의 본질을 나타내는 표현으로 로고와 함께 붙어서 노출되는 경우를 말함.
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구조론 로고 저~위에 있는 거 아닌가요?
너무 착해보여서..좀 evil했으면 싶은데..
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구조론의 대칭은 통제가능성입니다.
구조라는게 그 자체가 대칭이죠. 사실은.
구조=대칭구조.
어떤 것이 어떻게든 어떻게 되려면
어떻게든 어떻게 될 수 있는 어떤 상태라야 합니다.
이때 어떻게 하는 작용측은 '일자'라야 합니다.
왜냐하면 시공간 속의 특이점을 도출해야 하기 때문이죠.
예컨대 유리가 금이 가서 깨진다면 그 최초의 시작점이 있어야 한다는 거죠.
그 점은 한 점이므로 홀수이고 짝수는 안되며 비대칭이라는 거죠.
그게 일의성이고 그 결과는 대칭성이며 그러므로 구조는 일의성+대칭성입니다.
일의성은 대칭성을 설명하기 위해 도입한 필요한 말입니다.
그림으로 나타내면 축과 대칭의 ┳ 이런 모양이 됩니다.
여기에 에너지를 투입하면 자기복제를 하며 일하는데
복제된 결과를 조합하고 연출하면 세상이 만들어집니다.
하나의 존재는 5회에 걸쳐 대칭=복제를 일으킵니다.
왜냐하면 절대 정확히 대칭이 되지 않기 때문입니다.
대칭은 잠정적인 상태이며 곧 붕괴가 됩니다.
대칭을 이루는 과정에서 이탈했던 힘이 되돌아오기 때문입니다.
하부구조의 대칭으로 갈아타야 하는 거죠.
5회에 걸쳐 갈아타기로 대칭을 이루는데
우리가 보는 수소 산소 따위 원소들은 힘대칭입니다.
철이 부식하는 산화 혹은 환원작용은 운동대칭이죠.
소립자 단위에서 일어나는 대칭은 입자대칭.
그 이전단계에서 시공간을 만들어내는 질대칭이 있다는 거죠.
질대칭은 에너지의 확산방향 전개를 수렴방향으로 바꾸는 겁니다.
에너지는 확산방향의 무규정적인 상태입니다.
확산방향이라는건 어떻게 규정하든 그것을 깬다는 의미입니다.
정치로 말하면 국민이 전라도다 경상도다
노인이다 젊은이다 남자다 여자다 하고 갈라진 것은 질대칭
이 대칭이 깨져서 국가가 생기는데
계속 대칭하고 있으면 국경이 생겨 두 나라가 되겠죠.
지금의 남북한이 대칭을 비대칭으로 갈아타지 못하고 굳어버린 거.
정치가 여당이다 야당이다 청와대다
사법부다 행정부다 하고 갈라진 것은 입자대칭
야당 내에서 주류다 비주류다 하는건 힘대칭
김한길, 안철수류 산화 환원 반응을 일으키는 중인 썩은 놈들은 운동대칭
그러다가 탈당하는 놈은 양대칭입니다.
양은 침투한다는 건데 반대로 보면 이탈한다는 거죠.
'이탈한다'로 할 걸 그랬나.
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선생님, 명쾌한 설명 감사합니다.
제게 풀리지않은 하나의 궁금점은 가장 최초의 '그 어떤 상태' 입니다.
빅뱅이 일어나기 전에는 시간도 공간도 없었는데, 신이 개입했다고 이해해도 될까요?
너무 외로워서 자폭했다는 식으로라도요..
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인간의 인식한계를 분명히 하는 것이 좋습니다.
사건이 있고 인간은 사건 안에 있으며 사건의 한계까지 인식할 수 있습니다.
최초라는 것은 잘못된 말입니다. 전체라고 봐야죠.
과거는 흘러갔고 미래는 오지 않았다는 것은 사건 속으로 들어간 관점입니다.
시공간의 존재를 완전히 무시하고 봐야 진실이 보입니다.
처음이면 이미 처음이 아니라는 말이지요.
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첫번째 문단은 이해가 됩니다만, 두번째 문단의 '전체' 를 좀 더 설명해주실 수 있나요?
사건은 기승전결의 흐름을 타고 진행한다고 배웠습니다.
빅뱅이후 137억년이 지난 지금은 어느 단계에 와 있는 것일까요?
기승전결기승전결의 무한한 반복일 뿐일까요?
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북극에 도착해서
북극의 북쪽에 뭐가 있는지 궁금해할 필요는 없습니다.
우리는 사건 안에 있고 사건 바깥으로 나갈 수 없습니다.
그러므로 우리 우주 말고 그 밖의 다양한 알 수 없는 존재들에 대해서는
관심을 가질 이유가 없습니다.
그것은 마치 3억년 전에 죽은 공룡의 배설물 속에서
싸우던 짚신벌레와 이질 아메마의 대결에서 누가 이겼을까하고
궁금해할 필요가 없는 것과 같습니다.
의미가 없는 것은 없는 것입니다.
연결되지 않고 흐름이 끊어지는 것은 무無입니다.
인간이 인식할 수 있는 궁극적 한계 곧 북극은
시공간이 처음 만들어지는 바로 그것이며
북극의 북쪽에는 남극이 있으며
이건 자기력선을 떠올리면 이해가 됩니다.
혹은 거기에 지구의 중심이 있는 거지요.
처음의 처음에는 시공간을 통합한 전체가 있으며
그것은 시공간을 넘어선 것이므로
어디쯤이라고 말하면 안 됩니다.
인생이 자기력선을 따라간다고 보면
북극에서 한 발 더 가면 땅속으로 들어가게 됩니다.
최초의 최초는 한 점이 되는 것이며
그 점에는 과거와 현재와 미래가 다 들어있는 것이며
우리가 살아간다는 것은 자기력선을 따라가는 것이며
처음의 처음은 모든 경계가 사라진 완전히 균일한 한 점이라고 보면 됩니다.
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설명 감사합니다.
조금 더 이해했습니다.
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한 방에 훅 간다 = 일의성
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우주해부론
시공간..소립자..원소..화합물..이탈까지..
시체를 해부하는 해부학 교실에서..
인간의 신체에 충실해야 하는 것이 예의죠.
이 시체는 누가 기증한 거지?
라고 의문을 품으면 그 학생 점수는 보나마나..꽝
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상동님, 적절한 비유이십니다.
제가 좀 야단을 맞아야 정신을 차리는 편이라,
용기를 내어 여쭌 것은 잘했다는 생각입니다.
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Why, is there nothing rather than something?
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![id : 김동렬 id: 김동렬](https://gujoron.com/xe/files/member_extra_info/image_mark/118/006/6118.gif)
구조론적으로는
어떤 둘이 충돌해야 특이점이 만들어집니다.
그런데 그 충돌을 우리가 아는 물질로 여기면 안 됩니다.
암흑에너지나 혹은 그 이상의 물질과 반응하지 않는 다른 세계로 보는게 맞습니다.
그 이상에 대해서는 생각할 필요가 없습니다.
생각은 여기까지라고 확실하게 선을 그어야 합니다.
우주가 가야금과 같다면 시간은 그 가야금의 현과 같소.
누군가 연주해서 소리를 내면
'우리는 지금 어디쯤 연주되고 있지?' <- 이런 물음은 필요없는게
곡과 악보는 가야금을 연주하기 전부터 있었기 때문입니다.
우주 바깥으로 나가서 다른 경계에서 보면 우리가 미래라고 믿는 것이
하드디스크 안에 다 저장되어 있습니다.
시간이 미래로 흐른다는 것은 그냥 우리 기분일 뿐입니다.
내가 CD를 틀지 않아도 곡은 그 안에 있습니다.
쓰레기도 포장을 잘 하면 열어보게 된다는 깨달음을 주는 책이네요.
구조론의 번역본에 앞서 태그라인을 결정하는 것이 먼저이겠다는 생각입니다.
'세상은 구조로 이루어져있다' 이런거 안되잖아요...
구조론 회원분들 중에 마케터 없으신가요?
태그라인 공모같은 거 해야되지 않을까요?