유체역학에서 상대성 이론까지 물리학 천재들의 노트

마누엘 로사노 레이바

■■■ 저 자 소 개

마누엘 로사노 레이바

그가 살아가면서 가장 애착을 지니고 있는 세 가지는 물리학과 말, 작품 저술이다. 현재 그는 스페인 내 최고의 핵물리학자 가운데 한 명으로, EU 핵물리학분과 스페인 대표로 활동하고 있으며, 핵물리학 관련 저서만도 70권이 넘는다. 1994년부터 세비야 대학에서 핵물리학과 교수로 재직하고 있다. 그가 말을 좋아하게 된 건 조부께서 마부로 일하셨던 유년 시절의 경험 덕분이다. 현재 그는 세비야 외곽의 농장에서 독일계 아내와 키르기스스탄에서 빠져나온 난민 가족, 늙은 나귀 한 마리, 개와 고양이 여러 마리, 그리고 무척 많은 말들과 더불어 살면서 틈나는 대로 망아지들을 돌보거나 훈련시키며 지내고 있다. 자신이 글쓰기를 좋아한다는 사실을 깨달은 건 비교적 최근의 일이지만, 일단 창작에 손댄 이후로는 쉬지 않고 글을 쓰고 있다. 그간의 저작으로는 <왕의 사신>, <필리핀에서의 음모>, <공허감> 등이 있다.

■■■ 감 수 자 소 개

정재승 (KAIST 바이오시스템학과 교수, 《정재승 과학 콘서트》저자)

카이스트에서 물리학 전공으로 학부, 석사, 박사 학위를 받았다. 미국 예일대 의대 신경정신과 연구원, 고려대학교 물리학과 연구교수를 거쳐 현재 KAIST 바이오시스템학과 교수이면서 동시에 미국 콜롬비아의대 정신과 교수로 일하고 있다. 뇌의 사고 과정을 물리학적인 관점에서 연구하고 정신 질환을 모델링하는 연구를 하고 있으며, 《물리학자는 영화에서 과학을 본다》(1999), 《정재승의 과학콘서트》(2001) 등을 집필하였다.

정완상 (국립 경상대학교 교수)

1985년 서울대학교 무기재료공학과를 졸업하고, 1992년 KAIST에서 초중력 이론으로 이론물리학 박사 학위를 취득하였다. 1992년부터 국립 경상대학교 기초과학부에서 학생들을 가르치고 있다. 전공 분야는 중력 이론과 양자대칭성 및 응용수학으로, 현재까지 수학·물리 분야의 국제 학술지에 100여 편의 논문을 발표하였다. 2000년에는 진주 MBC 생방송 ‘생활 속의 물리학’ 코너에 고정으로 출연하였다.

저서로는 <정완상 교수의 패턴으로 배우는 중학수학>, <과학공화국 물리법정 1· 2>, <과학공학국 수학법정 1· 2>, <과학공화국 생물법정 1· 2>, <과학공화국 화학법정 1· 2>, 위대한 과학자들이 초등학생들을 위해 쉽고 재미난 강의 형식을 빌려 과학 이론을 설명해 주는 ‘과학자들이 들려주는 과학 이야기’시리즈 <아인슈타인이 들려주는 상대성원리 이야기>, <가우스가 들려주는 수열이론 이야기>, <피타고라스가 들려주는 삼각형 이야기>, <퀴리부인이 들려주는 방사능 이야기>, <패러데이가 들려주는 전자석과 전동기 이야기>, 원리와 개념의 과학나라 시리즈 <정수의 원리와 암호의 해석>등이 있다.

감수의 글 – 정재승
프롤로그

1. 아르키메데스: 유체 정역학
2. 에라토스테네스: 지구 둘레의 길이 측정
3. 갈릴레오: 물체의 자유 낙하
4. 뉴턴: 태양 빛의 분해
5. 캐번디시: 만유인력의 상수
6. 영: 빛의 파동성
7. 푸코: 지구의 자전
8. 밀리컨: 전하의 단위
9. 러더퍼드: 원자핵
10. 아인슈타인, 보어, 드브로이, 하이젠베르크와 등 : 이중 슬릿

에필로그

‘아르키메데스에서 아인슈타인에 이르기까지의 발견의 역사를 실험으로 파헤친다’

물리학은 아름다운 것인가? 아르키메데스에서 아인슈타인에 이르기까지 발견의 역사를 관통하는 일련의 맥락이 있는 것일까? 우리가 살고 있는 세계의 개념을 송두리째 뒤집어버린 물리학자들의 실험과 관찰 행위 속에서 -과학자로서의 빼어난 재능 외에- 과연 기품과 창의성을 발견할 수 있을까?
2002년, 전 세계적인 저명 전문가들을 대상으로 최소한의 기자재를 활용해 가장 아름답고 지성적인 결과를 도출해 낸 물리학적 발견에 대한 설문 조사가 실시된 적 있었는데, 스페인 물리학계 최고의 권위자 가운데 하나로 손꼽히는 로사노 레이바 교수의 이 책은 바로 그 설문의 결과로 인해 탄생하게 되었다. 레이바 교수는 세계 과학계 인사들이 가장 높은 점수를 매기고 가장 많은 표를 던져준 10대 발견을 시대 순으로 정리 ㆍ 분석하고 해석했다.
일반 독자의 입장에서 생각하고 저술한데다 빼어난 글 솜씨를 자랑하는 로사노 레이바 교수의 역량이 뒷받침된 만큼, 독자들은 (아르키메데스, 에라토스테네스, 갈릴레오, 뉴턴, 캐번디시, 토머스 영, 푸코, 러더퍼드, 보어, 슈뢰딩거, 하이젠베르크, 아인슈타인 등) 주요 과학자들이 평생에 걸쳐 실행한 실험의 진척 과정을 훑어보면서 그들의 주체할 길 없이 넘치는 상상력과 그들이 이룩한 발견의 세계에 흠뻑 빠져들 수 있을 것이다.

과학자들의 뒤에는 지적 욕구를 불러일으켰던 부모가 있었다!

지금까지 볼 수 있었던 위대한 물리학자들의 전기적 면모들을 살펴보면 그들의 태어나고 자라온 가정의 환경적 요인을 그들의 물리학자로서의 삶과 결코 단절할 수 없음을 알 수 있을 것이다. 대부분의 위대한 물리학자들에게는 어린 시절부터 그들의 호기심을 자극하고, 지적 욕구를 불러 일으켜주셨던 지혜로운 부모가 있었던 것이다. 물론 하나같이 부유한 부모이기도 했다. 다만, 오늘날은 과거의 부유한 부모들이 해줄 수 있었던 것보다 더 많은 정보를 부가 뒷받침되지 않더라도 얼마든지 공유할 수 있는 세상이다. 따라서 결론은 아주 간단하다. 나이 어린 청소년들이 과학적 창의력을 무한히 발휘할 수 있는 환경을 만들어 주는 데 필요한 유일한 요소는 이제 부모의 재산이 아닌 자녀를 대하는 부모의 태도인 것이다. 물론 학교와 청소년 개개인의 개성이 그 역할을 어느 정도 대신할 수도 있겠지만, 부모의 역할이 배제된다면 결코 쉽지 않을 것이다. 이 책은 바로 이러한 가정의 분위기를 조성하는 데 조금이나마 일조하기 위해 씌어졌다.