칠레 선생님이 알려주는 와인 한 잔의 물리학!

■ 뭐! 와인 잔 속에 우주가 들어있다고?
“좋은 와인은 향기를 모아놓은 선집이다. 와인의 향기는 원래 과일 자체의 향도 있지만, 대부분은 양조 과정에서 만들어진다. 향기는 작고 가벼운 분자에서 나오는데 액체 표면에서 쉽게 빠져나오고 공기를 타고 우리 코로 들어온다. 화학자들은 이것을 ‘휘발성 유기 화합물’이라고 부르고, 이것들은 주로 수소와 산소, 탄소, 질소 원자들의 다양한 구조로 되어있다. 와인은 400개 이상의 분자로 이루어지기 때문에 수많은 향기가 난다. 과일과 꽃, 심지어는 연기나 가죽 같기도 한 수많은 향이 난다.”

당신은 한 잔의 와인을 마시면서 이런 생각을 해 본 적이 있는가? 이 작은 와인 잔 속에 온 우주가 담겨 있을 거라고. 와인의 맛과 향을 구성하는 요소들은 모두 빅뱅에서 시작되었다. 이 책은 와인 한 잔이라는 일상의 소재를 통해 자연스럽게 물리학의 세계로 우리들을 안내한다. 와인뿐 아니라 시디, 콘서트홀, 뜨거운 커피 등 우리가 자연스럽게 누리고 있던 현대 사회의 모든 물질들 속에 물리 법칙이 어떻게 작용하고 있는지 알 수 있다.

■ 물리학이 가지 요리보다 더 맛있다!
“유년 시절부터 매우 강력하게 나를 매료시킨 과학이, 왜 다른 사람에게는 그렇게 비호감과 두려움을 넘어 혐오의 대상이 되었는지 잘 모르겠다. 단지 과학을 가르치고 그것을 전달하는 방식의 문제 때문이 아닌가 짐작해 볼 뿐이다. 나는 그것을 ‘가지 효과’라고 부른다. 즉, 대부분 사람은 가지 요리를 싫어하는데, 그것은 가지 탓이 아니다. 단지 그것을 요리하는 방법을 잘 모르거나, 어릴 때부터 먹는 습관이 안 되어 있기 때문이다.”

우리는 왜 물리학을 그저 막연히 어렵게만 생각하는 것일까? 세상의 모든 것에는 물리 법칙이 깃들어 있다. 우리가 숨 쉬는 공기 속에, 귓가에 맴도는 목소리 속에, 저녁노을과 한 잔의 와인 속에. 이 책은 일상의 사물과 관련된 물리학 법칙들을 자연스럽게 풀어 설명함으로써 물리학을 잘 모르는 사람들로 하여금 물리학에 재미를 느낄 수 있게 한다.

■ 칠레 선생님이 들려주는 넘나 쉬운 물리학 산책
“드디어 비가 내린다. 그러나 한편 회색빛 풍경과 빗물에 씻겨나간 색들을 보면 괜히 우울해진다. 모든 것이 지루하고 나른해 보인다. 버스들과 술집, 축구, 대통령 후보들까지. 색은 우리를 자극한다. 특히 무지개와 바다의 일몰, 그리스 샐러드처럼 생생한 색들이 그렇다. 그래서 색채 인식 특징의 수수께끼를 푸는 일은 길고 장대한 모험이다.”

칠레의 물리학 선생님이 물리학에 대한 대중들의 두려움을 없애기 위해 나섰다. 저자는 자신의 아주 사적이면서도 재미있는 이야기를 풀어놓다가, 자연스럽게 물리학의 세계로 우리를 이끌고 간다. 책을 읽고 있으면 역사상 수많은 과학자들, 그리고 그들이 이룩한 위대한 발명품들이 눈앞에 생생히 살아나는 것만 같다. 저자가 들려주는 이야기를 따라가다 보면 마치 물리학의 세계를 가볍게 산책하는 기분을 느낄 수 있다.

과학은 가장 가까운 곳에 있다고 믿는 물리학자이자 교수, 작가, 과학 연구가. 과학이 과학자들만의 전유물이 아니라고 생각한다. 사람들에게 “수프와 비틀즈, 그리고 사랑에는 공통적으로 늘 과학이 있다”는 것을 설파하며 과학의 대중화를 위해 애쓰고 있다.
미국의 시러큐스 대학과 과학 연구 센터(CECS)에서 박사 과정을 수료했고 스페인 입자 물리학, 천체 입자 및 핵 과학 국립센터(CPAN) 과학 입증 대회에서 수상했다. 현재 칠레 아돌포 이바녜스 대학교에서 학생들을 가르치고 있다.
저서로는 《우리 사이에 파동이 있다(Hay Onda entre Nosotros)》, 《반물질과 마술 및 시(Antimateria, magia y poesia)》, 《난처한 것들을 위한 아인슈타인. 물질, 에너지, 빛, 공간과 시간(Einstein Para Perplejos. Materia, Energia, Luz, Espacio Y Tiempo)》 등이 있다.

■ 차례

들어가며. 과학이 뭐길래

감수의 글

01. 맥주가 당기는 날
열에서 땀까지/제임스 줄의 집착/에너지 보존

02. 과학과 순수 부조리 비판

03. 우주는 무슨 맛일까?
와인의 향기/활기 없는 원소들/별들과 고급 요리/왜 물냉이는 초록색이지?/참치와 철과 굴의 아연

04. 소수(Prime number)의 기쁨
우월한 숫자 10/소수(Prime number)의 매력/역사상 가장 위대한 도둑질

05. 올리비아, 폭탄, 신의 주사위
길 잃은 결정론/양자 산업

06. 색의 세계, 색상 수업
흰색, 파란색!/요술 숫자 3

07. 우리 사이에 파동이 있다
많은 진동들/비상 전화/그네를 타며

08. 우리가 잃어버린 모든 것
엔트로피와 뜨거운 커피/두 세계의 중재자/질서와 무질서

09. 터치 금지, 접촉 따윈 필요 없어!

10. 모든 것을 통합하라
빛과 카메라, 행동/광년의 도약/장(field)/신세계

11. 엘리베이터의 과학
오르락내리락/마술적 사고와의 전쟁/교양 있는 판단

12. DNA의 빛
시디의 색깔/브래그 부자(父子)/왓슨과 크릭, 윌킨스, 그리고 프랭클린/유전학과 음악/끊임없이 전달되는 유전자
13. 초콜릿과 지구 온난화
식물 메커니즘/이산화탄소와 지구의 담요/초콜릿의 탄소 발자국

14. 백신은 과학적으로 안전한가요?
오류의 과학/자폐증과 생선/피하는 것이 낫다고?

15. 미소 장국의 물리학

16. 우주 방사선이 내린다
우주 방사선과 안개상자/연대 측정/우주적 질문

17. 그 쇼는 얼마인가요?
최고의 것은 아직 오지 않았다/탱고의 가격은 얼마일까?/과학의 원동력

18. 지속 가능한 나노 기술이 온다!

19. 비디오 게임과 우연한 축복

20. 푸른 하늘과 우리의 눈
클럽 X와 온실효과/공기 중 입자들/레일리 산란/공기와 노벨상

21. 최고의 시간, 지금?
향수는 부정이다

22. 블랙홀과 전쟁의 바람
중력/암흑성/아인슈타인이 옳다/사건의 지평선/하늘의 블랙홀/절대로 꺼지지 않는 빛

23. 모든 것을 밝힌 개기일식

24. 블랙홀은 왜 검지 않을까?
완전히 검지 않은 블랙홀/작고 원시적인 블랙홀/푸리에와 성공하지 못한 연구

25. 우리 사이에 화학이 있다
아이 랩 유(I LAB YOU)/라듐을 찾아서/삶이 나를 죽이네

26. 자연산은 무조건 좋은 것일까?

27. 혁신은 고전에서 나온다

28. 우리는 전쟁에서 패했다
폭발적인 커플/질소를 고정한 사람/기회가 된 문제
29. 사기꾼이 나타났다!

30. 동굴의 소리
소리 샤워/음향의 핵심/보스와 춤추고 싶어

31. 초전도 세계
불쌍한 중년의 남자/무저항/전도 이론/자력의 문제

32. 구글은 모든 것을 알고 있다?
꿈대로, 생각하는 대로/조작 검증 알고리즘/많은 검색을 통한 학습

33. 민주주의의 수학
콩도르세: 역설과 벌/가능한 한 공정하게/진실성 vs 버리는 표

34. 방사성 다윈

35. 호루라기의 과학

36. 아인슈타인과 GPS

37. 라디오 스타, 마르코니

38. 이혼의 물리학
복잡함의 결정판/자기 작용과 방문 체제

39. 마이크로 혁명
리넨에서 현미경까지/새로운 세계/우리는 박테리아다

40. 영화 속 별들
완벽한 우주선/킵 손의 꿈/다시 와인 잔을 들고