케네스 포드의 양자물리학 강의
케네스 W. 포드 저, 김명남 역, 바다출판사
출간일 2018년 02월 09일, 436쪽
ISBN : 9788955614633 (8955614632)
이 책은 일반적인 양자물리학 책과는 접근 방법이 조금 다릅니다.
‘지금까지 과학자들이 밝혀낸 바에 따르면 양자 세계는 이렇게 생겼다’
라고 바로 직구를 던지면 설명해갑니다.
우선 전자, 중성미자 등의 렙톤에 대한 설명을 시작으로,
그 다음 쿼크, 힘 운반자들, 양성자나 중성자 같은 합성 입자들을,
그런 다음에 이들의 행동을 통해 양자 이론의 핵심 개념들을 설명합니다.
‘블랙홀’이란 말을 만들어 낸 저명한 물리학자 존 휠러 같은 위대한 과학자가
“살날이 얼마 남지 않은 것 같으니, 남은 시간은 양자(Quantum, 퀀텀)에 대해 생각하는 게 좋겠다”
고 말하였다고 합니다.
양자 이론은 상대성이론과 함께 현대 물리학의 양대 산맥을 이루는 중요한 현대물리학 이론입니다.
이 두 이론은 휴대폰, 네비게이터 등 우리 생활에 밀접하게 활용되고 있습니다.
상대성이론은 ‘빛처럼 아주 빠른 세계’에 적용되는 이론이며, 양자 이론은 ‘눈에 보이지 않는 아주 작은 세계’에 적용되는 이론입니다.
양자 물리학에서는 우리에게 익숙한 현상과는 다른 상식적으로는 어긋나 보이고 이해하기 어려운 사실이 실제로 존재하는 것을 설명합니다.
물리학에서 양자를 다음과 같이 설명합니다.
- 상호작용과 관련된 모든 물리적 독립체의 최소단위
- 물리적 성질의 크기가 특정 이산값(값들이 연속적이지 않고 뚝뚝 떨어져 있는 것)으로만 정해질 수 있다는 것
- 원자에 속박된 전자의 에너지도 양자화되어 있음
다른 설명도 많이 있지만, 간단히 정리해 보았습니다.
원자와 같은 미시 세계를 설명하려면 뉴턴의 고전물리학으로는 설명되지 않고 양자물리학으로설명해야 합니다.
특히 상식적으로 잘 이해할 수 없는 양자 중첩과 얽힘 현상과 같은 현상은 양자 컴퓨터의 개발에 적용되는 현상입니다.
아무리 이상한 현상이라 하더라도 양자 이론은 틀림없이 자연의 사실을 설명하는 유효한 이론이라는 점입니다.
이 책은 이렇게 눈에 보이지 않는 작은 양자 세계에 대한 설명을 잘 해주는 책입니다.