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우주는 팽창하고 있다. 이 정도 이야기는 다 들어보았다. 그러니 ‘빅뱅’이라는 그룹 이름도 이상하지 않게 들리고. 그런데 이 책을 보니 나는 오해하고 있었다. 우주가 팽창하는 건 별과 별 사이의 거리가 늘어난다는 걸로 알고 있었다. 100미터에서 150미터로 늘어난다는 수준으로. 그런데 공간 자체가 늘어나는 것이니 그를 측량하는 좌표까지 늘어난다는 것. 여전히 그 거리는 100미터이되 우리 기준으로 보면 150미터라고.

 

제목만 보고 천체관측에 관한 책이겠거니 하고 산 책이다. 그런데 수학책이다. 말하자면 천체와 우주의 크기를 수학적으로 측량하는 내용이다. 시작은 별로 어려울 것이 없다. 고등학교 시절 물리, 지학에서 배운 내용들이니. 말하자면 고대의 지성이 지구의 크기를 어찌 계산했느냐는 데서 출발하는 수준이다.

 

당황스러워지는 것은 우리 은하계를 넘어 멀고도 다른 은하의 크기와 거리를 측정해야 하는 순간이다. 기존의 공간좌표를 갖고는 접근할 수 없는 대상이다. 커지고 있다는 공간 속의 어느 지점에서 출발한 빛이 빛의 속도로 우리 눈에 관찰되었을 때 그 별의 과거와 현재를 수학적으로 해석해야 한다. 그 순간 범상치 않은 개념들이 미분방정식에 실려서 등장한다. 바로 이 책의 내용이 그렇다.

 

전설적인 물리학자들의 이야기는 숱하게 들었다. 그들이 수학적으로 세상을 해석했다는 소리도 들었다. 사진에 찍힌 칠판에 가득한 이상한 수학방정식에서 내게 익숙한 것은 ‘=’일 뿐이었다. 그런데 이 책은 그 내용들을 설명한다. 그 대상이 유클리트기하학을 넘어서 시간과 공간이 얽히므로 ‘지금 여기’인지 우리 눈에 들어온 빛이 발사된 그 때인지, 빛이 처음 등장한 그 지점인지를 이해하는 것이 당최 쉽지 않다.

 

일단 겁 없이 이런 책을 쓴 저자와 역시 겁 없이 출판한 출판사에 경의를 표해야 하겠다. 그 덕에 무지했던 독자가 이론 물리학의 경지를 구경이라도 했다. 나는 행성의 공전주기 제곱이 장반경의 세제곱에 비례한다는 케플러법칙이 관측의 결과를 해석한 것으로 생각했었다. 그런데 이 책에서는 뉴턴역학으로 간단하게 이를 유도하고 있다. 책에 저자가 적잖게 달아놓은 “!”가 등장하는데 역시 책의 곳곳에서 그 감탄에 동의하지 않을 수 없었다.


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