파인만과 휠러의 만남, 양자미로

폴 핼펀 지음 | 승산 펴냄

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상세정보

두 물리학자는 명석함과 독창성으로 서로의 상상력을 자극했다. 덕분에 파인만은 양자 실재가 서로 상충하는 대안적인 가능성들의 조합임을 밝혀낼 수 있었고, 휠러가 중력의 양자론을 탐구할 수 있도록 영감을 주었다. 그 결과 휠러는 자신의 대표적인 개념인 웜홀과 블랙홀 이론을 개발해냈다.

휠러와 파인만의 협력은 적어도 시간과 실재의 본질을 근본적으로 다시 생각하게 만들었다. 이러한 고찰 덕분에 약력, 강력 및 전자기력의 통합이 가능했고, 끈 이론 및 다른 많은 결실들이 나올 수 있었다. 파인만과 휠러가 손을 맞잡자 양자물리학은 완전히 새로운 영역으로 들어섰다.

출판사 책 소개

양자물리학의 거인 파인만과 휠러는 언뜻 보기에는 전혀 어울리지 않는 한 쌍이다. 차분한 어조의 휠러는 겉보기엔 보수적이나 우주에 관한 거친 발상들로 무장한 맹렬한 비순응주의자였다. 활달하고 모험심 강한 파인만은 또 은근히 조심스러운 성향의 물리학자여서 검증 가능한 것만 믿었다. 하지만 둘은 서로 부족한 곳을 메워주었다. 두 물리학자는 명석함과 독창성으로 서로의 상상력을 자극했다. 덕분에 파인만은 양자 실재가 서로 상충하는 대안적인 가능성들의 조합임을 밝혀낼 수 있었고, 휠러가 중력의 양자론을 탐구할 수 있도록 영감을 주었다. 그 결과 휠러는 자신의 대표적인 개념인 웜홀과 블랙홀 이론을 개발해냈다. 이것은 시작에 불과하다.
『파인만과 휠러의 만남, 양자미로』에서 여실히 드러나듯이, 휠러와 파인만의 협력은 적어도 시간과 실재의 본질을 근본적으로 다시 생각하게 만들었다. 이러한 고찰 덕분에 약력, 강력 및 전자기력의 통합이 가능했고, 끈 이론 및 다른 많은 결실들이 나올 수 있었다. 파인만과 휠러가 손을 맞잡자 양자물리학은 완전히 새로운 영역으로 들어섰다.

▼우연과 운명 그리고 거시사와 미시사가 교차하는 순간들
물리학 교수이자 15권에 달하는 대중과학서를 지은 저자 폴 핼펀은 불가해한 우연과 운명이 교차하는 지점들을 정확히 포착한다. 자교 대학원을 진학하려던 파인만이 담당교수의 권유에 의해 프린스턴으로 방향을 틀고, 다시 프린스턴에서 유진 위그너의 조교가 아닌 존 휠러의 조교로 재배정받는 과정, 그리고 이 만남이 결국 양자물리학을 완전히 새로운 차원으로 도약시키는 모습은 하나의 잘 쓰여진 문학 작품처럼 느껴진다.
세계 대전이라는 거대한 역사와 파인만과 휠러를 포함한 물리학자 개개인들의 사적인 역사들이 상호작용하며 만들어가는 파문들은 과학사적 배경지식이 없는 이들에게도 충분한 흥미를 제공할 것이다.

▼이론물리학의 발전 과정을 구체적으로 조명하다
<파인만과 휠러의 만남, 양자미로>는 이론물리학의 새로운 개념 발견이 어떻게 이루어지는지 그 과정을 생생하게 묘사한다. 특히 미시세계에서의 운동을 지배하는 양자역학을 가장 우아하게 설명하는 방식인 파인만의 경로적분이 어떻게 탄생되었는지가 구체적으로 그려진다. 당시에 아직 이론적으로 확립되지 않았던 양자장론의 대안으로서 제시되었으나 지금은 사실상 사장된 흡수체 이론을 양자역학적으로 만들어내고자 했던, 어찌 보면 잘못된 목표를 추구하는 과정에서 발견된 이론이 경로적분이란 사실은 과학의 발전 과정이 이리도 복잡다단하다는 것을 정직하고 성실하게 보여준다.

▼아인슈타인, 보어부터 킵손, 호킹까지. 과학 천재들을 통해 배우는 과학문화.
이 책은 파인만과 휠러를 중심으로 두 사람과 교류했던 수많은 물리학자들의 삶 역시 들여다 볼 수 있는 기회를 제공한다. 그들의 삶과 양자역학의 발전 과정이 엮이는 부분들을 구체적으로 파악하는 것은 매우 흥미로울 뿐만 아니라 유익하다. 영화 <인터스텔라>에 나오는 웜홀을 제안한 킵 손, 양자역학의 다세계 해석을 내놓은 휴 에버렛 3세 등이 본인의 주요 이론과 연구들을 숙성시켜나가는 과정이나, 스승인 보어와 친구인 아인슈타인의 논쟁 사이에서 휠러가 나름의 판단을 벼려가고, 그 판단이 제자인 파인만과의 상호작용으로 더욱더 예리해지는 과정을 따라가다 보면 과학문화가 무엇인지, 그리고 과학자들의 사고방식이 무엇인지에 대한 넓고 깊은 이해를 획득할 수 있다.