물리학으로 바라본 세상

프롤로그

아주 옛날, 어떤 사람들은 우리의 세상을 이렇게도 상상했답니다. 엄청나게 큰 뱀 위에 거북이가 올라 타 있고, 그 위에 세 마리의 코끼리가 바다에 둘러싸인 원반 모양의 대륙을 떠받치고 있으며, 다시 그 위에 네 마리의 코끼리가 올라타 있는데, 그 위의 주변에 태양, 달 그리고 별들이 돌고 있다고 생각했습니다.

이렇게 생각한다고 해서 무슨 문제가 생기는 것은 결코 아닙니다. 어쩌면 이것이 우리가 못 보고 있는 진짜 우주의 모습일지도 모르는 일 아니겠습니까? 그러나 우주에 올라갔던 많은 사람들과 기계들뿐만 아니라 지금도 우주를 관찰하고 있는 사람들 중 어느 누구도 뱀 머리는커녕 뱀 꼬랑지도 보지 못했으니, 오로지 과학의 눈으로만 보자면, 최소한 우리가 코끼리 위에서 살고 있는 것은 아니겠지요. 그렇다고들 합니다.

아 참! 제가 이야기하려는 주제는 물리학인데, 아직 물리학이 무언지 이야기를 안 했군요. 한마디로 말해, 물리학은 자연, 더 나아가서는 우주에 대하여 생각하는 학문입니다. 아마 이 세상의 거의 모든 것들에 대하여 연구한다고 보면 될 것입니다. 대학 1 학년 교재 중 일반물리학 책을 펼치면, 거기에 물리학이 들어 있습니다. 별 거 아니에요. 어려울 수도 있고 대단히 쉬울 수도 있습니다. 그러나 이 물리학이 지금 우리가 누리고 있는 문명 세상을 만들었습니다. 우리가 물리학을 더 발전시킬 수만 있다면, 미래에는 지금으로선 상상도 못하는 그런 세계가 만들어질 수도 있습니다.

- 이 세상은 어떻게 시작했을까? 그리고 어떻게 끝날까?

- 이 세상은 무엇으로 만들어져 있을까?

- 이 세상은 어떻게 움직이고 있을까? 거기에는 어떤 규칙 같은 것이 있을까?

- 이 세상은 어떻게 변화해 왔을까?