과학이 필요한 시간, 궤도
동아시아 출판
유튜브 채널 '안될과학'의 유튜브 크리에이터가 지은 과학 책이다.
유튜브 채널 〈안될과학〉의 진행자이자 과학 커뮤니케이터인 저자가 과학의 26가지 핵심 주제들을 4년간 엄선해 엮었다.
수년간 시행착오를 거듭한 만큼, 저자는 가장 쉽고 정확하고 빠른 '최적의 설명'을 찾아 인공지능, 딥 러닝, 양자컴퓨터와 같은 과학의 최신 원리나 개념뿐만 아니라, 상대성이론, 양자역학, 표준 모형과 같은 21세기 과학의 핵심 이론들을 친절하게 풀어 설명한다.
일전에 저자의 책인 궤도의 과학 허세를 재미있게 읽어서 또 다른 책인 이 책도 읽게 됐는데 그 책보다는 좀 더 심도 깊게 과학을 다루는 책이라 어렵게 느껴지는 점도 있었지만, 그만큼 우주와 과학, 수 등에 관한 이야기가 신비롭게 다가와서 좋았다.
무난하게는 시간과 차원에 관한 글이 좋았고 혜성, 우주 망원경, 끈 이론 등에 관한 내용이 인상적이고 흥미로웠다.
왜 나이가 들수록 시간은 더 야속하게 흘러가는 걸까?
젊을 때는 새로운 학습이나 보상 과정에서 도파민이라는 신경전달물질이 분비된다. 쉽게 말해서 외부 자극을 해석하기 위해 머리를 굴리는 것인데, 많은 생각들이 정신 없이 생겨나니 상대적으로 외부의 시간이 느리게 흐르는 것처럼 느끼는 것이다.
하지만 나이가 들면 도파민의 분비가 줄어들고 반복된 일상 속에서 특별한 자극도 점점 줄어들어, 예전처럼 뇌는 세상을 새롭게 느끼지 못하고 별다른 보상도 받지 못한 채로 하루하루 비슷하게 살아간다. 인지하는 세월은 그렇게 빨라진다.
우리가 사는 세계의 시간은 보통 일정하게 흘러간다. 하지만 그뿐이다.
스위스 장인의 명품 시계처럼 시간이 얼마나 정교하게 흘러가는지는 중요하지 않다. 그보다는 어떻게 하면 흘러가는 이 시간 위에서, 주어진 시간이 끝나기 전까지 곳곳에 숨겨진 경이로움을 더 많이 찾아낼 수 있을지가 관건이다.
더 많은 경험을 하고, 늘 새로운 생각을 해보자. 낯선 기억이 시냅스에 저장되는 과정에서 도파민이 대량 분비되기에, 시간은 점점 느려질 것이며 하루를 이틀처럼 보내게 될 것이다.
혜성comet은 종종 소행성asteroid이나 유성meteor과 헷갈린다.
우선 유성은 혜성이나 소행성에서 떨어져 나온 녀석이 태양계를 떠돌다 지구 중력에 이끌려 대기로 들어오면서 빛나는 것이다. '별똥별shooting star'이라고 부르기도 하며, 게임이나 만화의 소환사들이 온 힘을 짜내 적 위로 떨어뜨리는 것도 바로 이것이다. 물론 대부분은 지상까지 도달하지 못하고 전부 타버리기 때문에 공격력이 그다지 높지 않지만, 혹시 타고 남은 유성이 지상까지 도달하면 '운석meteorite'이라고 부른다.
소행성은 목성 궤도 안쪽에서 태양 주위를 공전하는 수많은 천체를 말하며, 시트콤 '감자별 2013QR3'에서는 하마터면 지구를 멸망시킬 뻔하기도 했다.
혜성 역시 소행성처럼 태양 곁을 돌고 있기는 하지만, 매우 길쭉한 타원궤도를 그린다. 주성분이 얼음과 먼지라, 가끔 태양 근처를 지나가며 표면의 얼음이 녹으면서 궤도 위에 먼지를 흩뿌린다. 이게 바로 하얗고 밝게 빛나는 혜성의 먼지 꼬리다.
오직 점 하나만 존재하는 세상이라면, 부분이 없는 점 안에서는 위치를 정할 수가 없다. 그래서 점은 0차원이다. 하지만 선이 되면, 기준점으로부터 다른 한 점의 거리를 알 수 있다. 최소한 하나의 수치만 있어도 위치를 결정할 수 있다는 말이다. 그래서 선은 1차원이다.
망망대해 한가운데 혼자 떠 있다면 여기가 어딘지 알 수 없다. 면에서는 갈 수 있는 방향이 두 가지라서, 이제 수치가 2개 필요한 2차원이 된다.
같은 방식으로 높이가 포함된 입체는 3차원이다. 고층 아파트에 사는 먼 친척의 집을 찾아갈 때, 지도상의 위치를 아무리 정확하게 알아도 몇 층인지를 모르면 친척 집에 도착할 수 없다.
이제 현실 세계의 차원을 떠올려 보자. 만지면 입체감이 있고 보기에도 그렇지만, 과연 정말 3차원일까?
사실 우리는 현실 세계의 빛으로부터 눈 안쪽의 평평한 망막에 맺히는 2차원 정보를 볼 뿐이다. 물체의 상은 평면이 되지만, 좌우 안구가 떨어진 만큼, 상의 어긋남을 바탕으로 깊이라는 정보가 추가된다.
즉, 우리가 3차원으로 보인다고 믿는 세상은, 실제로는 뇌에서 임의로 재구성한 가상의 3차원일 뿐이다.
그 밖의 책에는 푸앵카레가 말했다는 다음과 같은 글이 있다.
"과학자가 자연을 연구하는 이유는 쓸모 있기 때문이 아니라 아름답기 때문이다.
만약 자연이 연구할 가치가 없다면, 우리의 인생 또한 살 가치가 없을 것이다."
실제로 책을 읽으면서 신비하기도 했지만 그래도 과학은 눈에 직접적으로 보이지 않으니까 재미가 없고 필요성을 못 느끼겠고 어려운지도 모르겠다는 생각이 들었는데 그 모든 것을 자연으로 봤을 때는 그렇기에 더더욱 일부라도 알아야 한다는 생각이 들기도 했던 것 같다.
어쨌든 책을 읽어봐도 여전히 난해하고 이해가 안 되고 모르는 것 투성이지만 전작보다는 깊어보이지만 또 어렵지는 않아서 흥미롭게 읽을 수 있어서 좋았다.
우주의 신비와 과학 이야기를 좋아하는 사람에게 추천한다.
