[책 리뷰] 퀀텀 만화로 배우는 양자역학과 상대성 이론 - 양자역학의 기본을 배워보자

 

 

 

 

퀀텀 만화로 배우는 양자역학과 상대성이론

로랑 셰페르 지음

이정은 번역

한빛비즈, 2020년 출간

176페이지

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양자역학을 최대한 쉽게 그림과 함께 설명하여,

어렴풋이 이게 무슨 뜻인지 알수도 있게끔 독자들을 도와줍니다.

한두번 읽었다고 다 이해되지는 않지만,

그래도 느낌적으로 양자역학이 이런 것이구나

한발자국 다가갈 수 있습니다.

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특히나 중력장에 대한 내용은 그림과 같이 설명하니

그 개념을 이해하는데 확실히 큰 도움이 되었습니다.

과학에 흥미가 있고 양자역학이나 상대성이론에 대해서

상식수준은 넘는 지식을 이해하고자 한다면 도움이 될 수 있는 책으로 생각됩니다.

태양은 1초마다 수소 6억2천만 톤을 헬륨 6억1천500만 톤으로 바꿉니다. 이 과정에서 발생하는 500만톤의 질량 차이가 순수한 에너지로 전환되어 지구상에 생명체가 살도록 하지요.

본문중

공간에서 얻은 영역은 시간에서 빼앗깁니다. 그러나 광선을 붙들려면 무한한 에너지와 무한한 시간이 필요하죠. 빛은 항상 일정하게 초속 300,000km로 멀어집니다. 일정하지 않은 건 바로 시간이죠.

...

공간에서 최대 속도로 움직이는 빛을 제외하면 모든 건 오직 시공간에서만 움직입니다. 빛은 시간 안에서 움직이지 않기 때문에 늙지도 않고 광선의 끝은 영원하죠.

본문중

1905년은 아인슈타인에게 기적의 해.

1. 독일 학술지에 특수상대성이론과 시간의 기묘한 팽창현상을 소개

2. 원자의 존재를 증명하는 두 번째 논문을 발표

3. 빛이 입자 알갱이(양자화된 빛)로 움직인다는 사실을 밝힙니다. 이 빛 양자들은 전류를 발생시키죠.

4. 질량과 에너지의 관계를 다룬 논문 발표. 이는 온 시대를 통틀어 가장 유명해질 방정식으로 표현. E=mc^2

본문중

푹신한 표면에 무거운 물체를 놓으면 표면이 가라앉는 것처럼, 움푹 들어간 그릇 같은 무언가를 만듭니다. 이 천체의 질량은 시공간을 휘감아 중력을 만들고 물체의 궤적과 광선을 휘게 합니다.

...

중력은 빛보다 빠르지 않습니다. 중력이 바로 시공간이라는 천의 일부를 이루는 빈 공간이기 때문이죠. 결국 중력과 공간은 같은 겁니다! 어떤 의미에서 중력은 존재하지 않아요. 행성과 별들을 잡아당기는 것은 바로 시공간의 뒤틀림입니다.

본문중, 아인슈타인 이론

상호작용한 모든 양자입자들은 서로 영원히 얽혀 있습니다. 따라서 수십억 년이 지나도 H90과 H53 두 파동함수의 곱은 분리할 수 없는 하나죠.

...

거리가 얼마나 떨어졌든, 즉시 그리고 동시에 일어난다는 특성 때문에 얽힘은 마치 물체 사이에 공간이 존재하지 않는 듯 반응합니다.

본문중

우주는 모호한 구름. 시공간 속 양자장의 확률 파동입니다. 그런데 홀깃 한 번 쳐다본 것만으로 파동은 사라지고 입자가 되어서 물질과 에너지 양자로 고정되죠. 관찰자가 현실을 만들어내는 것처럼 보입니다.

세상은 관찰되기 때문에 존재할까요? 말도 안되는 것 가티만, 이런 생각도 심각하게 고려되고 있습니다.

본문중