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명화에 담긴 재미있는 물리 세상!

『명화로 보는 32가지 물리 이야기』는 대중이 쉽게 접근하기 어려웠던 물리학과 예술, 두 분야를 접목시켜 교양 소설 형식으로 풀어낸 책이다. 우리 주변에 다양한 모습으로 당연하게 산재해 있지만 ‘물리’라는 이름으로 멀고, 어렵게만 느껴지는 32가지 물리이론을 다양한 명화이야기와 함께 쉽게 다가갈 수 있도록 안내한다.

미술 전시회장을 방문한 주인공 파올로는 그의 여자 친구 프란체스카에게 물리학의 기본 개념들을 설명해 줄 수 있는 절호의 기회라는 생각에 위대한 화가의 그림들을 예로 들어 여러 가지 이야기를 들려준다. 르네 마그리트, 모네, 샤갈, 마티스, 딕스 등 다양한 화가들의 명화를 통해 운동과 에너지, 에너지의 변형과 물질의 구조, 빛의 본질, 상대성 원리 등을 쉽고 재미있게 배울 수 있다.

세계의 명화를 빌려 물리학에 다가서는 아주 특별한 시선

젊은 물리학도인 파올로에게 그림 전시 방문은, 본질적인 물리학 개념을 친구 프란체스카에게 설명해주기 위한 절호의 기회이다. 파올로는 시대별로 가장 위대한 화가들의 작품을 통해 운동, 에너지와 에너지의 변형, 재료의 구조, 미립자 사이의 상호작용, 빛의 성질과 전자파장, 상대성 이론과 같은 주제를 다루며 물리학의 전체 역사를 이야기한다.
우주의 결정론과 역학적 관점에서부터 양자역학에 의해 대두된 의문점들까지, 설명 유형의 가능성과 한계점에서부터 수학적 규범주의에까지, 문명을 변화시킨 기술 강하(降下)부터 과학자와 사회 간의 관계에까지 주의를 기울이며, 과학 방법에 대한 그리고 물리학의 철학적 측면에 대한 특별한 주의를 각별하게 필요로 함을 역설한다.
이 책은 문화적으로 풍부하면서도 인간적인 내용을 다룬 적이 없기 때문에, 물리학을 어렵고 딱딱한 학문으로 여기는 독자들을 위한 책이다.
세계의 명화를 빌려 물리학에 다가서는 아주 특별한 시선을 느낄 수 있다.

▷ ▷ ▷ 출판사 보도자료

살면서 몰라도 될 것 같은 ‘물리’이론과 알아두면 좋을 것 같은 ‘예술’작품의 만남!

물리. 글자 자체만으로도 둥근 구석 하나 없이 모가 진 이름, 그 더없는 딱딱함이여.
백 번을 들어도 이해할 수 없는 이론들, 백 번을 되뇌어도 정이 가지 않는 용어들, 혹시 당신도 ‘물리’라는 단어에 ‘물리어’ 버렸는가?
살면서 몰라도 될 것 같은 ‘물리’ 이론과 알아두면 좋을 것 같은 ‘예술’작품이 한 공간에서 만난다.
하나의 그림에서 발견되는 하나의 이론, 그리고 이 모든 이론들이 아우러지는 물리의 역사.
물리와 예술의 절묘한 조합. 어떻게 물리는 그렇게 자연스럽게 세계의 명화 속에서 제 모습을 드러냈는가?
우리 주변에 다양한 모습으로 당연하게 산재해 있지만 ‘물리’라는 이름을 거친다면 멀게만, 어렵게만 느껴지는 32가지의 물리이론에 쉽게 다가가고 물리학자들의 인간적인 면모에 다가서는 책이다.

그림과 떠나는 물리여행

대중이 쉽게 접근하기 어려웠던 물리학과 예술, 두 분야를 접목시켜 알아듣기 쉬운 문체로 비전문가들의 위한 교양 소설의 조건을 갖춘 『명화로 보는 32가지 물리 이야기』.
전문 물리학자가 물리학의 보편적 대중화를 위해 노력한 결실이 오롯이 느껴지는, 쉬운 물리 세상이 새롭게 열린다.
하나의 그림에서 발견되는 하나의 물리이론. 마치 화가들이 자신의 그림 속에 물리이론을 교묘하게 숨겨놓은 듯, 자연스럽게 물리로 이어지는 그림들. 우리가 처음부터 물리를 이렇게 만났다면 지금쯤 물리는 상식 수준의 학문이 되었을까?
돌아보면 물리학은 예술과 크게 다르지 않다. 물리학과 예술은 사실 동일하게, 복잡한 세상을 이해하기를 원하는 인간의 바람에서 시작되었다.

책속으로 추가
잘못된 점을 고칠 줄 안다는 것 : 카라바조
“이 그림은 삶 속에서 일어날 수 있는 근본적인 변화의 순간을 표현하고 있어. 동시에 기독교의 역사, 그러니까 세계의 역사가 뒤바뀐 순간을 아주 정확하게 그려내고 있는 그림이야. 이전 것은 아무것도 남지 않게 되는 그런 순간을 그린 거지. 카라바조가 빛을 얼마나 화려하게 묘사했는지 보여? 빛이 바울에게서만 발산되는 것이 아니라 말에서도 발산되는 게 보이지? 말은 발굽을 들어 올리지만 바울의 만류에 복종하고 동작을 멈추는 모습이야. 결정적인 순간이란 바로 이 순간을 말하는 거야. 낙담하며 바닥에 쓰러진 바울이지만 다시 일어나게 되면 그땐 새로운 사람으로 변해 있겠지. 이 그림이 암시하는 것 중에는 아마 부활의 의미도 들어 있을 거야……. 기독교 메시지의 핵심이 이 안에 들어 있는 거지. 느낄 수 있어? 거의 사진을 찍은 듯한 느낌을 주잖아. 찰나에 지나지 않는 짧은 순간에 일어났지만 그 안에는 영원함이 담겨 있는 한 사건을 포착해 낸 거야.”
……
“… ‘개종’이란 우선적으로 영적 세계 속에서 일어나는 사건들을 떠오르게 하는 말이야. 그걸 부인할 사람은 아마 아무도 없을 거야. 하지만 놀라지 마. 과학적인 이성도 그 역사를 돌이켜보면 정말 개종이라고 할 수밖에 없는 순간들을 실제로 겪었거든. 아니 오히려 우리가 포퍼의 도식을 그대로 따른다면 진보를 촉진하는 건 바로 다름 아닌 이 개종의 순간들이야. 한 과학자에게만 국한된 이야기가 아니라 과학사 전체에 적용될 수 있는 이야기지. 포퍼에 의하면, 과학자가 한 이론의 결점을 발견해내는 건 그 이론의 한계를 규명하기 위해 노력하다가 벌어지는 일이야. 아무리 훌륭한 이론이라 하더라도 완벽한 이론은 없으니까, 언제든지 부족한 점을 발견해서 보완하고 향상시킬 필요가 있다는 거지.”
― 본문 중에서 (62~64p)

작용과 반작용 : 에두아르 마네

“… 멕시코의 황제였던 막시밀리안에 이제 막 황제 자리에서 쫓겨나고 그의 부하들과 함께 선고를 받았을 때였으니까. 사형 선고를 받은 사람들의 얼굴을 보여주고 있지? 그건 죄인들이 분명한 정체성을 가지고 있다는 걸 의미해. 사형을 당하는 것도 정확한 이유가 있기 때문이라는 얘기를 하는 셈이지. 대신에 사형을 집행하는 정의의 손은 얼굴이 없는 민중의 손이야. 얼굴도 없도 이름도 없는 몇몇 군인들의 익명성을 통해 표현되는 것이 바로 그거야. 집행을 맡은 소대의 일원들은 관찰자들에게 그들의 얼굴을 가리고 있어. 유일한 예외는 소대장이지만 사실 그는 집행에는 직접적으로 관여를 안 하거든. 놀라운 건 바로 그의 무관심이야. 당시에 온 유럽을 들썩이게 만들었던 인물을 눈앞에 두고도 아무렇지도 않아 보이거든.”
……
파올로는 그림으로부터 상당히 깊은 인상을 받은 것이 분명했다. 인간이 가지고 있는 가치들의 세계를 하나의 역장으로 본다면, 어떻게 해서 손가락 두 개를 당기는 것만으로 모든 것이 그렇게 한순간에 바뀔 수 있는지, 위로라도 삼을 수 있을 만한 어떤 최소한의 의미도 남기지 않은 채 모든 것이 뒤바뀔 수 있는지 이해가 되지 않았다. 황제였던 사람이 몇 시간 뒤에는 아무런 의미 없는 인간으로 바뀌고 말았다. 물리학에서는, 아니 그의 물리학은 전혀 다른 차원의 것이었다. 일어나는 사건들 뒤에는 항상 이유가 있었고 사건들을 설명할 수 있는 개념적 틀이 마련되어 있었다. 적어도 사물들에 관한 한 알아볼 수 있는 밑그림을 항상 가지고 있었다. 우리의 물리학도는 팔을 뻗어서 그림 속의 장총들을 가리켰다.
“작용과 반작용!”
“맞아! 작용과 반작용.”
……
“… 사실 ‘작용과 반작용’이란 표현, 물론 이 작품을 하나의 이야기로 보는 관점이라면 충분히 설득력 있는 표현이지만, 이 작품을 통해 비추어 볼 수 있는 물리학 개념들 중에 하나야. 한번 봐. 놀라운 건 집행을 맡은 소대원들의 대열 자세가 안정적이면서도 상당히 부자연스럽다는 점이야. 탄환의 역동성은 발사 시에 총구에서 뿜어져 나오는 하얀 연기를 통해 잘 표현되어 있는 반면에, 화가는 발사 후에 병사들을 뒷걸음질 치게 만들었을 총기의 반동에 대해서는 전혀 고려를 하고 있지 않아. 물론 반동 혹은 반작용 같은 현상은 사실 경험을 통해서 누구든 쉽게 배우고 인지할 수 있는 내용이야. 그러니까 화가가 의식적으로 그 모습을 그리지 않았을 가능성도 고려를 해봐야겠지. 어쩌면 이런 식으로 황제에 대한 집행인들의 가차 없음을 보여주고 싶었던 것인지도 모르니까. 하지만 한 가지 분명한 건 물리학자들에게는 이런 사실주의상의 결점이 상당히 커 보인다고 하는 사실이야. 왜냐하면 너무나 분명한 얘기거든! 총기가 일으키는 반동의 효과가 어디에서 유래할까? 바로 작용과 반작용의 법칙이야.”
― 본문 중에서 (117~119p)

서문

01. 분리하면서 포착하기 움베르토 보초니
02. 모델은 현실이 아니다 르네 마그리트
03. 물리학도의 인간적인 조건 르네 마그리트
04. 스스로의 이론을 실험대에 올려놓기 클로드 모네
05. 잘못된 점을 고칠 줄 안다는 것 카라바조
06. 만국통용어 피테르 브뢰헬
07. 관성 조르주 피에르 쇠라
08. 질량 막스 에른스트
09. 도처에 놓인 조그만 창날들 피테르 브뢰헬
10. 확산 피테르 브뢰헬
11. 작용과 반작용 에두아르 마네
12. 물리학 속의 시학 마르크 샤갈
13. 난류 빈센트 반 고흐
14. 우연이란 아니나 다를까…… 바르톨로메 에스테반 무리요
15. 에너지, 모든 것은 변화한다 바르톨로메 에스테반 무리요
16. 퍼텐셜 우물 클로드 모네
17. 조화 진동자 장 오노레 프라고나르
18. 엔트로피 피테르 브뢰헬
19. 자연은 전자제품 조르조네
20. 왜곡 앙리 마티스
21. 아름답지만 화합할 수 없는 이론들 모리츠 코르넬리스 에셔
22. 시간은 상대적이다 루이지 루솔로
23. 현실의 구획 앙리 마티스
24. 세상은 불연속적이다 조르주 피에르 쇠라
25. 오렌지, 핵, 핵자 앙리 마티스
26. 양자역학의 발견 카스파르 다비드 프리드리히
27. 입자와 파동의 이중성 루이지 루솔로
28. 불확정성의 원리 자코모 발라
29. 다체 시스템 움베르토 보초니 <아케이드에서의>
30. 과학자의 책임감 오토 딕스
31. 물리학과 사회 피에르 오귀스트 르누아르
32. 우주선(宇宙船) 지오토