폴 디랙 (양자물리학의 천재 폴 디랙의 삶과 과학 | 양장본 Hardcover)

폴 디랙 (양자물리학의 천재 폴 디랙의 삶과 과학 | 양장본 Hardcover)

$38.52
Description
‘1디랙’
한 시간에 평균 한 단어를 말하는 사나이. 디랙의 동료들은 폴 디랙의 과묵함의 단위를 ‘1디랙’이라 정의했다. 이렇게 과묵한 성격 탓에 사람들에게 아인슈타인이나 닐스 보어만큼 널리 알려져 있지는 않지만 폴 디랙이 현대물리학에 남긴 업적은 눈부시다. 그는 양자물리학의 기초를 다진 주역이자 디랙 방정식을 통해 반전자를 처음으로 예측한 인물이다. 폴 디랙은 특이한 성격으로도 유명했는데 극단적으로 논리를 중요시하는 태도와 한 시간에 한마디 말도 하지 않을 정도로 과묵하고 수줍음을 타는 성격은 그를 ‘가장 이상한 사람’으로 불리게 만들었다.

이 책의 저자인 그레이엄 파멜로는 폴 디랙의 어린 시절부터 시작하여 그의 성장 과정과 교육환경, 그가 남긴 과학적 성취와 그 당시 양자물리학의 태동단계였던 과학적 시대상에 대해 세세히 다룬다. 더불어 공개적으로는 오직 과학에만 관심이 있다고 알려진 과학자 폴 디랙의 삶 이외에도 그의 사랑 이야기와 가족, 우정에 이르기까지 인간 폴 디랙의 삶 또한 빠짐없이 담겨 있다.

20세기의 가장 혁명적인 과학적 성취인 양자역학은 실재의 본질, 그리고 무엇이 이 세계의 확실한 진리인지에 관한 기나긴 선입견을 뿌리 뽑았다. 폴 디랙은 원자와 분자 및 그 구성요소들에 관한 현대적 이론인 양자역학의 세계적 선구자였다. 디랙의 찬란하고 열정적인 과학자로서의 삶의 이야기가 과학 팬들에게는 지적 탐구를 충족시켜주고 폴 디랙이라는 한 개인의 세밀한 인생사를 전해줄 것이다.

폴 디랙에 관한 그 첫 번째 책을 도서출판 승산에서 국내에서 처음으로 출간하게 됐다. 폴 디랙이 물리학에 남긴 업적과 그의 천재성을 생각한다면 부끄러운 일이라고도 볼 수 있다. 도서출판 승산은 양자물리학에 관한 도서의 선두에 서 있다는 책임감과 리처드 파인만의 전기를 다룬 『천재』와 『퀀텀맨』, 앨런 튜링의 전기인 『너무 많이 알았던 사람』, 머리 겔만을 다룬 『스트레인지 뷰티』, 존 내쉬의 전기인 『뷰티풀 마인드』등 위대한 과학자와 수학자들의 전기를 출간한 노하우를 담아 폴 디랙의 전기를 출간하게 되었다.
저자

그레이엄파멜로

런던과학박물관의선임연구원이자미국보스턴에있는노스이스턴대학교의물리학과겸임교수이다.전직이론물리학자였던그는이제과학커뮤니케이션의국제적인컨설턴트로활동하고있다.

목차

프롤로그

폴디랙:양자물리학의천재폴디랙의삶과과학

디랙의뇌와페르소나에관하여
유산

감사의말씀
주석에나오는줄임말
주석
참고문헌
찾아보기

출판사 서평

‘양자기술의시대를연폴디랙’
21세기는양자기술의시대다.양자암호,양자컴퓨터,양자통신과같은과학,기술분야에양자기술이사용되면서양자물리학의활용은무궁무진하고그전망또한밝다.그렇다면그양자물리학은어떻게태동되고발전되었을까.
양자물리학의역사는상대성이론과함께현대물리학의역사그자체라고도할수있을정도로스펙터클하고광활하다.‘양자’라고불리게되는에너지묶음을발견한막스플랑크부터시작해양자아이디어를응용해양성자주위를공전하는전자의행동을서술한닐스보어,전자가파동과입자라는이중성을지녔다는충격적인제안을한루이드브로이,파동역학이론에서원자오비탈을유도한에르빈슈뢰딩거부터불확정성원리를주장한베르너하이젠베르크까지위대한과학자들이양자역학의탄생과발전에기여했다.그런격동의시절,웬만큼의천재과학자가아닌이상양자물리학의역사에이름을남길수없었는데그역사적과정의주역들중에양자이론과특수상대성이론을결합해전자의스핀과반전자의존재를예측한폴디랙이라는위대한과학자가있었다.
상대성이론으로유명한아인슈타인이나교과서에서도나오는닐스보어와달리물리학전공자가아닌사람에게폴디랙은거의알려지지않았다.하지만디랙이현대물리학에남긴업적은눈부신데한논문에서는‘디랙의업적은보어와대등한수준이고,디랙을능가하는것은오직아인슈타인뿐이다’라고평했을정도이다.20세기는물리학의시대였던만큼본인이원했다면아인슈타인만큼유명해질수있었던폴디랙은과묵하고수줍음을많이타는성격때문에유명해지지못했다.
이책은폴디랙의전반적인삶과과학에대해다루고있다.그의유년시절부터드러난천재성부터시작해양자역학의공동발명과디랙방정식을통한반전자의예측등그의과학적업적에대해세세히다루고있다.더불어공개적으로는오직과학에만관심이있고극단적으로논리를중요시하며과묵하다고알려진삶이외에도애정어린남편이자아이들을사랑하는아버지였고친구들과의우정을중히여기는개인적인면모까지도다룬다.마지막으로는저자인그레이엄파멜로가분석하는,폴디랙이자폐에걸린사람일지도모르는사람이라는가능성과그가과학사에남긴유산에대해말하고있다.

‘어렸을때는사랑이나애정을몰랐다네’
유년시절그의부모님에대해폴디랙은이렇게말했다.디랙의회상에의하면,가장인아버지는밤낮으로아내를괴롭힌폭군이었다.게다가자신의모국어인프랑스어를영어대신에자식들한테도쓰라고강요했다.이렇게억압적인아버지와그런아버지에의한형의자살등의사건들은폴디랙을말수가아주적고감정이무디며직설적인사고방식의소유자로만들었다.

‘감히신발끈도매어줄수없는학생,폴디랙’
폴디랙의학창시절은그누구보다남달랐다.교실의다른아이들이숙제를제시간에끝내느라끙끙대고있을때디랙은집에앉아서공간과시간의본질에대해오랫동안생각하고있었다.대학교에서도그의천재성은유감없이나타났다.브리스틀대학교에서는공학학위를수석으로받았다.디랙의지도교수는‘내가감히신발끈을매어줄수도없는학생이강의에왔다.디랙이라는아주젊은친구였다.그의천재성은공학에서싹트기시작하더니수학에서무럭무럭자라나고있었다.’고말한일화가있다.케임브리지대학교에서는교수에버니저커닝햄에게‘수리물리학분야에서내가만난가장독창적인학생’이자‘타고난연구자’라고이야기를들을정도였다.

‘천재성과광기사이에서줄타기를하는31세의노벨물리학상수상자’
폴디랙이닐스보어의지도아래있을때그는양자역학의이론체계를건설하는업적을세우게된다.하이젠베르크가내놓은양자역학의기초논문을보고,비가환대수학을기초로하여별도의양자역학이론체계를건설한것이다.이업적을본아인슈타인은디랙을보고이렇게말했다고한다.‘천재성과광기사이에있는아찔한길위에서이렇게균형을잡고있다니,정말감탄스럽네’
디랙은또한상대성이론과양자론의통합이라는업적을세웠다.디랙에게상대성이론이란매우특별한것이었는데1919년그가〈타임스〉에서일반상대성이론이에딩턴의일식관측을통해증명됐다는기사를접했을때그의인생에가장큰과학적영향이었다고말한다.하지만이상대성이론은양자론과의통합문제에서모순을보이는것같았는데디랙은디랙방정식이라는상대론적파동방정식을세워이둘을통합하는상대론적양자역학을개척하였다.이방정식을통해전자의스핀과반물질의존재를처음으로예측함으로써그는31세라는젊은나이에노벨물리학상을받았다.

‘괴짜적성격뒤에숨겨진사랑꾼의면모’
이렇게디랙은오직과학에만관심이있는괴짜로알려져있지만,개인적으로그는따뜻한성격의인간적인사람이었다.그는아내인맨시에게열정적인사랑꾼이었다.그는아내에게‘시간이가면갈수록당신이야말로나에게딱맞는여자라는걸알겠어요’,‘설령내연구에더이상의성공이없더라도당신과함께라면나는행복하게살수있어요’라는연애편지를쓸정도로아내를사랑했다.아내뿐만이아니라그는‘딸바보’란이야기를들을정도로아이들에게는자상한아버지였다.또한가장친한동료이자친구인카피차가소련에억류되었을때그를석방하기위해그누구보다발벗고석방운동에나서는등우정을중시하는사람이기도했다.이외에도베토벤과렘브란트에서부터미키마우스까지대중문화에도관심사가넓은폴디랙의인간적인면모를다루며이책은과학자폴디랙이아닌인간폴디랙의모습을보여주기도한다.

위대한사상가들은언제나사후에생산적이다.이런기준으로볼때디랙은가장위대한과학자중한명이라고할수있다.그가도입한과학적개념들은지금도발전되고있으며,현대적사고에여전히요긴하고지금의과학자들에게풍부한사고의원천이되어가고있다.작가는책을마무리하며지금의과학자들에게폴디랙이이렇게말했으리라예상한다.“항상열린마음을갖고,자신들이기초물리학의완성지점에있다고결코착각하지마세요.지난경험이지나가고나면결국에는새로운혁명이뒤따를것입니다.무엇보다도자신의감정을따르세요.”