우리는과학이진리처럼받아들여지는시대에살고있다.과학적인실험과탐구로밝혀진사실은절대로변하지않을,틀리지않을진리로여겨지며,사람들의무한한신뢰를받는다.AI가전세계인들의열광을받을수있는이유도과학에대한신뢰를토대로하고있음을누구도부인할수없다.
그러나사실과학은언제나변할수있다는가능성위에서있다.과학적인실험으로밝혀진사실도시간이흘러오류가드러나거나새로운발견으로업데이트되는일이다반사다.저자는말한다.‘과학이란수많은과학자들이가능한많은실험과계산결과를설명하기위해합의해온하나의체계’라고.그리고각합의의순간을상징하는하나의지표를노벨물리학상이라고보았다.노벨물리학상을따라가다보면과학자들이그동안어떤질문을중요하게여겨왔고,어떤설명이많은이들의설득을얻어왔는지를되짚을수있다.
이책에등장하는노벨물리학상수상자들의이름을하나하나짚어가면서그들이싸웠던고민과흘렸던땀방울을보기를바란다.그리고과학을당연하게받아들일절대적진리가아니라얼마든지의심하고도전할수있는대상으로보게되기를바란다.
추천사
이제더이상좋은과학책은지식을나열하지않는다.오히려내가이것을왜안다고믿는지묻게만든다.이책은바로그질문에서출발해,빛과물질,시간과우주,입자와힘의세계를지나며과학이단순히정답이누적된지식의창고가아니라의심을견디는사유의방식이라는것을과감하게보여준다.
위대한발견의순간들은어딘가무심히박제된업적이아니라,인간이자연앞에서겸손해지는장면에도달해야비로소되살아난다.정밀한시계가길을안내하고,보이지않는파동이몸속을비추며,태양의불길이지상의에너지를향한꿈으로이어지는동안우리는깨닫는다.과학을믿는다는것은그저권위에기대는버릇이아니라,더좋은질문앞에자신을계속내어놓는도전이라는것을.물리학으로세계를설명하는동시에신뢰하는법까지안내하는이책을혹시라도어쩌다읽게되기를소망한다.
궤도(과학커뮤니케이터,DGIST특임교수,『과학이필요한시간』의저자)
책속에서
이책은어떤질문에대한정답을곧바로제시하는방식으로쓰지않았다.대신역사속에서물리학자들이어떤질문과마주하게되었는지,무엇을의심했고무엇을끝내포기하지않았는지를하나씩되짚어보고자한다.오늘날철옹성처럼보이는물리학이론들이어떤선택과논쟁,합의의결과로받아들여졌는지를이해한다면우리는그이론들을단순히외우는대신왜믿을만한지를스스로판단할수있게된다.(10쪽)
반면,빛의에너지는입자의개수가아닌주파수에비례하고파장이긴빛(주파수가짧은빛)은에너지가적으므로,전자가빛입자를흡수하더라도전극밖으로튀어나올충분한에너지를갖지못한다.그래서긴파장의빛에서는광전효과가발생하지않는다는게아인슈타인의설명이었다.독자들도익히알다시피아인슈타인이물리학계에끼친영향은이정도에서끝나지않는다.하지만1921년에그가노벨물리학상을수상한결정적인공로는바로이것,광전효과를설명한이론이었다.(30쪽)
전하를띤입자가전자기장의영향을받는이유도이때문이다.이발견은물리학자들에게큰영감을주었다.‘그렇다면U(1)말고다른형태의게이지대칭을적용하면,다른힘도비슷한방식으로설명할수있지않을까?’이질문은자연스럽게새로운도전을불러왔다.강한핵력,약한핵력,심지어중력까지서로다른힘들을하나의게이지대칭으로
통합할수있을까?적은원리로많은현상을설명하고자하는물리학자들에게이것은매력적인아이디어였다.실제로수많은이론물리학자들이여기에뛰어들었다.(282쪽)
이질문은1920년미국국립과학원에서열린‘대논쟁(TheGreatDebate)’으로공식화되었다.이논쟁은할로섀플리와히버커티스를중심으로전개되었다.관측되는나선성운이우리은하내부에속한천체인지아니면우리은하바깥에독립적으로존재하는천체인지가핵심쟁점이었다.허블은이문제에관측으로답했다.그는안드로메다성운(안드
로메다은하)에서세페이드변광성을발견했고,변광주기와밝기의관계를이용해그거리를정량적으로계산했다.그결과안드로메다성운은우리은하와는비교할수없을만큼멀리떨어져있었고,이는우리은하가우주의전부가아니라수많은은하가운데하나일뿐이라는사실을분명히했다.허블의관측으로대논쟁은사실상종결되었다.(328쪽)
