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[책 익는 마을의 책 이야기] 유상균의 <시민의 물리학>
책익는 마을 원 진호
2018년 10월 22일 (월) 12:13:13 보령신문 webmaster@charmnews.co.kr
   

■ 입자와 파동
 세상은 거시세계에서는 상대성이론이, 미시세계에서는 양자역학이 지배하고 있다. 현재까지는 그렇다. 그 세계의 존재와 운동형태는 입자와 파동으로 이루어져 있다. 입자는 시공간을 점유하는 존재이며, 파동은 매질을 통하여 에너지를 전달한다. 보통은 존재가 입자이면 파동이 될 수 없다. 그러나 아인슈타인은 빛은 입자이면서 파동임을 입증했다. 양자역학의 코펜하겐 해석은 전자는 파동의 성격을 띠다가 관측을 하면 입자의 성질을 갖게 된다고 했다. 현대물리학은 우리의 상식을 파괴한다. 지금의 물질문명은 이러한 과학을 토대로 이루어져 있다. 그러니 학생들만 공부하는 것은 아닐 것이다.

■ 존재와 관계
 철학에는 존재성과 관계성이라는 화두가 있다. 존재의 빛남이냐, 관계의 눈부심이냐를 가지고 우리는 항상 고민하며 산다. 존재는 입자고, 관계는 파동으로 비유해 본다. 사실 삶은 존재이면서 관계다. 어찌 구분이 있겠는가? 단지 우리의 인식 영역에서 놀아날 뿐이지. 그러니 아인슈타인의 말이 맞는 것이다. 다만 철학은 통찰에 연유하지만, 과학은 실험과 반증을 통해 검증된다는 차이가 있다. 과학의 원리와 우리 삶의 지혜가 어우러지면 좋을 것 같다. 

■ 과학혁명의 특징
 책은 그리스의 자연철학, 뉴턴역학을 중심으로한 고전물리학, 전자기학, 상대성 이론과 양자 역학, 그리고 복잡계 이론을 소개하고 있다. 각각의 영역은 이전의 패러다임을 뛰어 넘는 혁명이었다. 그 도약의 특징에는 무엇이 있을까?
 하나는 기존의 상식이나 고정관념을 넘어서 전혀 새로운 세계관이 들어섰다는 것이다. 그리스 자연과학이 신중심에서 인간 중심으로. 지동설은 중세를 벗어나게 했다. 
 둘째는 서로 전혀 상관이 없거나 심지어 모순된 관계에 있는 두 성질이나 현상이 알고 보니 본래 같은 것임을 깨닫게 했다. 그리스의 자연은 하늘과 땅이 구분되어 있었다. 뉴턴은 이를 하나의 법칙으로 통합시켰다. 아인슈타인은 시공간을 통합했다.
 셋째는 모순되고 대립적인 개념의 상보성이 동시에 존재한다는 것이다. 세상의 존재는 파동이면 입자일 수 없다. 그러나 양자역학에서는 동시에 존재함을 입증했다.
 혁명은 우리 삶에도 존재한다. 우리는 그날이 그날 같지만 그렇지 않다는 것은 안다. 그러나 각성되어 있지 않으면 항상 잊고 산다는 것도 명심하자. 새로운 것에 반응하고, 분열과 대립이 아닌 통합과 공존의 태도가 혁명의 씨앗임을 생각해 본다.

■ 시민의 물리학
 저자는 통계물리학 박사다. 미국의 노벨물리학상을 받은 연구자그룹에서 3년간 지내기도 했다. 지금은 함안에서 유기농 벼농사를 짓고 대안대학에서 과학을 가르치고 있다. 그는 자본주의 사회에서 발생하는 여러 문제를 전문과학이 풀 수 없다고 생각했다. 오히려 과학자들이 자본의 마름으로 행동하고 있다고 비판했다. 그는 ‘자연과 인간이 서로 조화되는 건강한 세상’을 꿈꾸며 현재 삶을 꾸리고 있다. 그는 물리학이 ‘매우 재미있는 학문이며, 우리의 삶과 밀접히 관계가 있으며, 대안사회를 만드는데 매우 중요한 학문’이라고 했다.
 지금의 우리는 어떤가? 대체 미세먼지의 정체는 무엇인가? 남북통일을 막는 세력은 남북의 적대적 공존세력이나, 친일반공세력이나, 미국의 트럼프가 아니라 다국적 군산복합체와 자본이 아닐런지. 원전마피아는 어떤가. 온난화, 건축과 녹지의 파괴, 누가 해결할 것인가? 저자는 주권자인 시민을 나서야 한다고 말한다. ‘기본적인 과학지식만 가지고 있어도 많은 위험 요소를 막아 낼 수’있다고 주장한다.

■ 137-46-38-700-20-1-2500-100
 우주의 탄생 137억년. 지구의 탄생 46억년. 지구생명체 출현 38억년. 침팬지에서 인류의 분화 700만년전. 호모사피엔스의 출현 20만년전. 농사 시작 1만년전. 지성의 출현 2500년전. 그리고 100년 전. 대다수 인류가 굶주림에서 벗어나기 시작한 시점. 그 시점부터 인류종의 위기는 증폭되어 왔다. 불과 100년이다. 이 기간 두 차례의 세계대전이 있었고, 자본주의의 병폐인 부의 집중이 심화되었다. 긴 역사적 관점에서 지금을 바라볼 필요가 있다. 우리가 사는 세상이 다가 아님을. 후손들의 삶도 소중함을. 어찌 보면 우리가 지구를 지켜야 함을. 시민이 올바른 물리학을 접하면, 어떤 일을 할 수 있을까?  

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