신비로운 과학세계

만약 100만 년 후에도 인간이 멸종하지 않고 살아 있다면 분명 과학기술은 상상도 하지 못할 정도로 발전했을 겁니다. 그렇다면 대체 왜 아직 미래에서 온 사람이 발견되지 않았을까요? 분명 시간여행은 가능했을 것이며 정신 나간 몇몇 사람들은 자신들이 미래에서 왔다며 새로운 기술을 보여주거나 세상을 놀라게 하기도 할 텐데요. 만약 미래인이 존재한다면 우리는 무식한 상태로 놔두는 이유가 뭘까요? 그 이유는 크게 여러 가지가 있겠죠. 첫 번째, 아무리 노력해도 인간은 시간여행을 구현할 과학기술에 도달할 수 없다. 이는 과학의 한계다. 두 번째 인간은 빠른 시일 내에 곧 멸종한다. 그리고 마지막으로 세 번째 아직 2020년의 오늘, 타임머신이 개발되지 않았기 때문이다. 스티븐 호킹은 그의 저서에서 말했습니다. "..

거울로 가만히 서있는 당신의 모습을 봐보십시오. 과연 가만히 있는 것 일까요? 단지 인간의 눈은 한계가 있으므로 멈춰 있는 것으로 보일 뿐입니다. 지금 멈춰 있는 것 같은 저를 엄청나게 확대해 본다고 합시다. 처음엔 제 몸을 구성하는 단백질이 더 확대하면 단백질 구성하고 있는 원자들이 보이기 시작할 겁니다. 이 작은 원자들의 움직임을 설명하는 학문이 양자역학입니다. 그리고 이 입자들의 움직임을 정확히 예측하는 것은 너무나 어려운 문제라 현재까지 그 누구도 해결하지 못했고 수학적으로도 불가능하다고 알려져 있습니다.인간은 정확히 알 수 없으므로 확률을 도입했습니다. 제 입장이 1분 뒤에 어디로 갈지 정확히 알 수는 없으나 아마도 집 앞 카페에 갈 확률이 90%라는 식으로밖에 서술할 수 없었습니다. 모든 것을..

리처드 파인먼은 양자역학 강의를 학생들에게 진행하며 아주 유명한 한마디를 합니다. "내가 여러분에게 말할 내용은 여러분은 결코 이해하지 못할 것이다. 왜냐하면 나 자신도 이해하지 못하기 때문이다. 그러니까 여러분도 자연 자체가 터무니없는 존재라는 것을 받아들이는 것이 좋을 것이다." 만약에 순간이동이 정말 가능하다면 미시적인 세계에서는 그야말로 대박이 날 것이며 거시적인 세계에서는 교통의 혁명과 함께 윤리적인 문제도 대두될 뜨거운 화 두니 까요. 그리고 이를 이해하기 위해서는 먼저 `양자 얽힘`이라는 현상을 알아야 합니다. 예를 들어 양자적으로 얽힌 두 입자가 있습니다. 한 입자의 정보를 바꾸는 동시에 그 즉시 시간과 공간을 초월하여 나머지 입자에 그 정보가 전달됩니다. 얽힌 입자가 많다는 건 그만큼 정..

"신은 주사위를 던지지 않는다." - 아인슈타인 "신이 주사위를 가지고 뭘 하던 신에게 이래라저래라 하지 말게나" - 보어 오늘 들려드릴 과학 얘기는 아주 옛날 유명한 과학자들인 아인슈타인과 보어의 과학 싸움 내용입니다. 1932년 10월 아인슈타인은 연구를 할 젊은 학자를 찾던 중 러시아의 포돌스키와 미국의 로젠을 뽑습니다. 그리고 이 세 명은 얼마 지나지 않아 이론 물리학 역사상 가장 난해한 EPR 역설을 탄생시킵니다. 양자역학에 따르면 우리가 얻을 수 있는 지식의 정확도에는 넘을 수 없는 한계가 존재합니다. 쉽게 말해서 지금 제가 흔들고 있는 이 장난감이 정확히 어디 있는지 그리고 정확히 어느 정도의 속도로 움직이는지 두 데이터를 동시에 측정하는 것은 불가능합니다. 저는 죽었다 깨어나도 이 장난감의..

새벽에 밤하늘을 바라보면 그렇게 고요하고 조용할 수가 없습니다. 밤하늘의 조용한 공간. 하늘에서 보지는 저 텅 빈 곳은 쥐 죽은 듯 고유한 세계로 보입니다. 그런데 1927년 한 학자로 인해 이 고요한 세계로 보이는 저 텅 빈 곳에서 광란의 춤이 미친 듯이 그런데도 매우 비밀스럽게 진행되고 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 그리고 그 광란의 춤이 인류가 지금까지 접근조차 하지 못했던 역사상 가장 어려운 문제의 최대 걸림돌이었습니다. 1927년 독일의 물리학자인 하이젠베르크가 발견한 불확정성 원리는 기존의 물리학을 말 그대로 박살 내 버립니다. 그가 발견한 원리는 인류가 지구에 탄생하고 1927년까지 바라봤던 모든 관점을 완전히 바꿔 버렸어요. 사실 그전까지만 하더라도 물리학자들은 이 양자역학이란 새로운 학문이..