세상의 숨은 질서를 탐구하는 물리학 쉽게 풀어내다

이승재 물리학자, 오영훈 반도체 엔지니어
‘외우지 않아도 괜찮아 물리학’ 펴내

변하는 것은 왜 어려울까? 자석은 어떻게 철을 잡아당길까? 에너지는 실체가 존재할까? 사과가 떨어지는 이유는 무엇일까?

쉬운 것 같지만 막상 물음에는 답을 할 수 없는 질문들이다. 일상에서 부지불식간에 떠오르는 호기심들이지만 쉽게 해소가 되지는 않는다.

대부분의 사람들은 물리학을 어렵게 생각한다. 학창시절 시험공부를 위해 암기해야 했던 내용들은 시간이 지나면서 잊혀졌다. 무엇보다 개념도 어려웠고 공식도 까다로워 특별히 물리학에 관심이 없는 학생 외에는 흥미로운 과목이 아니었다.

그러나 우리 주위를 둘러보면 물리학은 삶의 여러 영역에서 활용되고 응용된다. 특히 고전역학, 전자기학, 열역학, 양자역학은 우리의 세계를 설명해주는 중요한 부분들이다.

세상의 숨은 질서를 탐구하는 물리학을 쉽게 풀어 쓴 책이 나왔다.

‘외우지 않아도 괜찮아 물리학’(위즈덤하우스)은 물리학을 처음 시작하는 이들을 위한 안내서다. 저자로 이승재 물리학자, 오영훈 반도체 엔지니어가 참여했으며 그림은 오얼구 지구과학자이자 일러스트레이터가 그렸다.

책은 모두 6부로 구성돼 있다.

1~2부는 갈릴레이 관성의 법칙에서 뉴턴 역학까지를 아우르는 ‘고전역학’이 중심 내용이다. 물체 움직임을 비롯해 힘의 작용과 반작용, 관성과 가속도 등 고전역학의 원리를 쉽게 풀어낸다.

3부 ‘전자기학: 일상을 움직이는 힘’은 불빛이 반짝이고 음식을 보관할 수 있게 냉장고가 차가운 것 등의 원리를 설명한다. 무엇보다 전자기학은 현대문명의 기술을 가능하게 한 학문이라는 사실을 보여준다.

4부 ‘양자역학’은 보이지 않는 세의 혁명을 다룬다. 저자들은 양자역학은 어렵다는 것에 반문하며 그림과 예를 들어 쉽게 전달한다.

5부 입자의 집단으로 읽는 세상의 변화에 초점을 맞춘 ‘열역학’은 엔트로피, 온도, 에너지 등의 개념을 접한다. 저자들은 개별 분자 하나하나의 동작을 예상하기는 불가능하지만 엄청난 개수의 분자들이 함께할 때는 패턴이 있다고 설명한다.

마지막 6부 ‘상대성이론과 현대 우주론’에서는 물리학의 모든 분야를 포괄하는 현대 우주론을 살펴본다. 상대성이론 외에도 통계역학, 양자역학, 고전역학, 전기기학 등 많은 지식이 동원되는 현장이 흥미진진하게 다가온다.

/박성천 기자 skypark@kwangju.co.kr