꿈그림 1/20 3차 독서 활동

[하정민]

<하정민>

[인상 깊게 읽었던 부분]

나는 개인적으로 뢴트겐의 액스선 발견이 가장 기억에 남았다. 만약 뢴트겐이 이 현상을

발견하지 못했다면 오늘날 우리의 의학기술은 지금의 첨단의료기술과 같지 않았을 것이기

때문이다. 지금의 액스레이, mri등이 나올 수 있도록 하여 수많은 생명을 구한 뢴트겐에게 나는 무한한 존경심을 느낀다.

[느낀점]

고전역학에서는 어떤 물체의 위치와 속도를 알면 그 물체의 과거나 미래의 상태도 알 수 있다고 한다. 하지만 양자역학에서는 그렇지 않다.

왜냐하면 양자역학적으로는 확률만 있을 뿐이지 절대적인 것은 없기 때문이다.(관찰자가 보기 전까지) 하지만 거시세계에서는 우리 몸의 세포와 공기와 빛 등이 관찰자의 역할로서 존재하기 때문에 절대적으로 보이는 것들이 존재하는 것이다.

그러고 보면 우리가 거시세계의 법칙에 의해 살아간다는 것은 참으로 행운이다.

만약 미시세계의 법칙에 따라 우리가 살아갔다면 우리가 과연 이런 고등한 문명을 일구고 행하고 싶은 것을 이루며 살았을까?

한 발짝 내딛는 것도 앞으로 갈 확률과 전혀 다른 곳으로 갈 확률을 고려해야 하는 삶은 너무나도 피곤하고 불편하게 느껴진다.. 그래서 뜬금없게도 나는 양자역학에서 감사함을 느끼게 된다.....

<이희규>

[내용정리]

연구자: 에르빈 슈뢰딩거

연구분야: 양자물리학

1. 양자중첩이론 > 양자의 두가지 상태가 동시에 존재함

하나의 입자 (혹은 광양자)가 두가지 상태 중 하나가 될 수 있다.

현재 이 상태를 중첩상태라고 가정한다.

2. 입자는 중첩 상태에서 한가지 상태로 변할 수 있다.

3. 이를 중첩상태에서 한가지 상태로 변했다=중첩상태가 존재했다고 규정할 수 있는 사람은

변하는 과정을 지켜본 관찰자 뿐이라고 할 수 있다,

슈뢰딩거의 지적

사고실험: 탈출할 수 없는 철상자 속에 고양이와 방사성 원소와 가이거 계수기,

청산가리병이 들어있다. 언제 붕괴될지 모르는 방사성 원소가 붕괴되는 시점에서 가이거 계수기가 이를 감지하고 청산가리를 이용해 고양이를 죽이게 된다.

이때 방사성 원소는 언제 붕괴될지 모른다.

방사성 원소는 붕괴 혹은 유지, 두가지 상태로 변할 수 있다. (중첩 상태)

따라서 철상자속 고양이는 살아있는 동시에 죽어있는 상태여야한다

슈뢰딩거는 중첩이 현실에 적용될 수 없다고 주장했다.

이에 대한 반론:

1.고양이가 관찰자다>붕괴가 일어남과 동시에 고양이가 죽으므로 관찰자가 존재하지 않게된다. > 모순

2. 관찰자 자체가 존재하지 않는다. > 고양이는 죽어있거나 살아있거나 두 상태중 하나이고 가이거계수기의 반응이 붕괴여부를 판단한다 > 가이거 계수기가 관찰자라는 결론에 도달한다

> 모순

이후

에버렛: 다세계해석 (새로운 개념을 제시했다) (중첩과는 다르다)

고양이가 살아있는 세계와 죽어있는 세계로 2가지 세계가 존재한다. 이미 그 둘중 한 세계에 있고 다른 세계는 다른 반응이 일어난 고양이가 있을 것이다.

[감상문]

양자역학과 물리학을 읽으며 한 선생님께서 말씀하셨던 모든 현상은 물리로 설명할 수 있다는 말이 떠올랐다, 정말 이런 이론을 하나하나 가정하고 계산하고 증명하는 여러 활동들이 너무나 값지고 의미 있다고 생각한다. 연구자들의 연구범위가 말도 안되게 넓은데도 우린 정말 작은 부분만 공부하며 힘들어했다는 반성을 했고 배우고 싶다는 자극을 받았다.

<최유환>

[1. 욕조의 물은 왜 넘칠까]

히에론 2세는 왕관 제작자에게 순금 한 덩어리를 주며 왕관 제작을 의뢰했다.

이후 히에론 2세는 완성된 왕관을 보고 제작자가 몰래 금을 빼돌리고 은으로 만든 것은 아닌지 의심하였다. 그래서 에르키메데스에게 문제해결을 의뢰하였는데, 아르키메데스는 목욕 중 그가 담근 몸(부피)만큼 수면이 상승하고 자신의 몸무게가 가볍게 느껴지는 것을 발견했고

그는 ‘유레카’라 외치며 곧장 뛰쳐나왔다. 그는 왕관과 금을 저울에 올려놓고 질량을 똑같이 맞춘 후 물통 속에 집어넣었다. 부력은 부피에 좌우되므로 부력도 커질 것이고, 금을 바꿔치기한게 들통난 제작자는 처벌 받게 된다.

[2. 원자폭탄 개발로 이어진 핵 물리학]

실라로드는 러더퍼드의 핵반응을 이용한 에너지 생산 가능성 관련 연설을 묵살하는 기사를 보고 발끈하였고 이후 길을 건너기 위해 신호를 기다리는 도중 아이디어가 떠올랐다.

페르니는 중성자로 중원자를 파괴해 ‘새로운 원소’를 생성한 공로로 노벨 물리상을 받게 되었지만 이 ‘새로운 원소’는 방사성 물질의 파편으로 밝혀졌다.

2차대전 직전 실라로드와 페르니는 미국에 망명하여 루스벨트 대통령에게 원자폭탄 개발을 건의한다. 이후 둘은 세계 최초의 원자로 설치작업에 착수하였으나 이 프로젝트는 시카고 전체가 파괴될 수 있는 위험한 실험이었다.

흑연은 효율적인 감속재이고 카드뮴, 인듐으로 제어봉을 만들어 1942년 12월 2월에 최초의 핵반응이 시작되었다. 그리고 28분후 페르니는 작동을 중단하였고 원자로가 분해되어

레드 우즈로 옮겨졌다. 이후 페르미는 로스엔젤레스 맨해튼 프로젝트 관리자로 임명되었고

사막에서 최초의 원자폭탄실험에서 에너지 측정담당을 하였다.

느낀점: 평소에 어려워했던 물리학을 과거 역사적 사건을 바탕으로 이해할 수 있어서

더욱 쉽게 접했던 것 같다

<박경준>

 이 책은 고전물리학부터 현대 물리학까지 시대별로 나누어 50가지의 실험들에 대해 설명하고 있다.

실험을 한 사람과 그 실험을 수행하기까지의 과정, 이론 등이 자세히 설명되어 있어서 유익하고 각 주제들 중 

흥미로운 주제들도 많아서 책에 눈길이 더 갔다.

 아르키메데스가 부력을 발견한 일화는 예전에도 접한 적이 있어서 반가웠고 적용된 원리를 구체적으로 알 수 있어서 좋았다.

에라토네스의 지구의 둘레 측정 실험에서는 단위가 스타디아라는 단위여서 킬로미터로 환산하면 정확하게 얼마인지는 알 수 없지만

지구 둘레의 정확한 측정값과 비교 했을 때 상당히 정확한 수치라고 할 수 있다. 이 점에서 에라토스테네스가 정말 대단하다고 느꼈다.

 초록색 소인은 존재할까?라는 펄서와 블랙홀에 관한 내용에서 현재 학자들이 우리 은하를 포함하여 모든 은하의 중심에는

초거대 블랙홀이 있으리라 예측하고 있다는 것에서 정말 우주의 세계는 감히 상상할 수 없는 규모라는 생각이 들었고 인간은

우주에 비하면 초미세먼지보다도 작은 그런 존재구나라고 느꼈다.

과학 관련 책 중에서도 실험을 중심으로 한 책은 처음 읽어보는데 과학의 재미를 느꼈고 더 알고싶다고 생각했다.

<심준호>

감명 깊게 읽은 부분:[전기 에너지는 공간을 이동할 수 있을까?]

내용정리:

-전기 에너지는 전선 없이 송신될 수 있다.

1891년 테슬라는 자신의 발명품 중 가장 유명한 테슬라 코일을 생산했다

(테슬라 코일은 엄청난 고전압에서 교류를 생성할 수 있는 공진 변압기 회로로 지금도 가끔 사용된다)

‘테슬라의 다상 방식’

무선으로 전력을 송신하는 기술

“방 안에는 포일로 쌓여있는 단단한 고무판이 걸려있었다

약 4.5미터 간격으로 떨어져 있던 이 두 개의 고무판은 변압기와 연결되는 전선의 단자 역할을 했다. 램프나 관이 방 안에 걸려있는 두 개의 고무판 사이의 테이블 위에 놓여 있었는데, 전선이 없는데도 전기가 들어와 있었다. 이것들을 손에 쥐고 방 안의 어느 곳을 돌아다녀도 불이 들어오지 않는 곳이 없을 정도였다“

‘확장 송신기’

테슬라 : “나는 내 발명품 중 최고의 작품인 ‘확장 송신기’가 다음 세대에서는 가장 중요하고 가치 있는 장치가 될 것이라 확신한다

테슬라가 개발한 무선전력송신 기술은 현재 휴대폰, 스마트 태블릿, 전동 칫솔, 무선 면도기 등 일상에서 쓰이는 다양한 전기 제품에 활용되고 있다.

느낀점:

테슬라가 자신의 발명품이 다음 세대에서 가장 중요하고 가치 있는 장치일 것이라고 확신한다는 말이 가장 인상 깊었다. 그는 단순히 확장 송신기를 기술로서 생각한 것이 아니라 그 기술이 세상에 불러올 효과까지 생각하며 다음 세대에게 맡겼다. 그 덕에 우리는 일상 생활에서 편하게 사용하는 전동 칫솔부터 이제는 없어선 안될 스마트폰에 이르기까지 정말 편리한 삶을 누리고 있다. 우리가 누리는 편리한 삶은 단순하게 어느순간 이루어지게 된 것이 아니며, 지식을 탐구하고자 했던 수많은 사람들의 노력과 그 노력을 한 세대에서부터 다음 세대로 넘기며 쌓아올려왔기에 이루어졌다는 것을 새삼 느끼게 되었다.

<김경민>

인상깊게 읽은 부분

전반적으로 책의 모든 내용이 지루하지 않고 재밌었지만 굳이 인상 깊은 부분을 고르자면 163쪽 마틴리스와 스티븐 호킹이 연구한 ‘우리는 왜 여기에 있는가?’ 이다. 솔직히 우린 한번씩은 왜 내가 여기 있는거지 라고 생각하지 않았을까? 라고 조심스럽게 추측해본다. 나 또한 이러한 생각을 해봤기 때문에 책의 목록을 보고 이부분을 기대하고 봤고 연구자인 마틴리스 그는 “다른 세계에는 우리와는 다른 물리법칙이 적용되고, 다른 원소나 다른 특성을 지닌 원자가 존재하며, 생명체로 진화할 수 있는 분자도 존재하지 않을 것이라 한다.”라고 했으며 결론은 우리는 그저 우리와 ‘맞는’숫자체계가 있는 하나의 우주에서만 진화해왔을 수 있다. 라는 결론을 내는데 여러 우주가 존재한다고 또 정말 판타지적인 세계도 있을 수 있다고 생각하니까 뭔가 여러가지 생각을 하게 되고 읽은 후에도 계속 머리속에서 이러한 상상이 떠올랐다.

더 생각해볼점

이 책을 읽으면서 양자역학, 입자의 전하량 측정 같이 좀 나에게 있어서 어려운 내용은 훓어보기로 넘겨서 이러한 내용을 좀더 자세히 생각해보고 찾아봐야 할 것 같다고 생각했다.

느낀점

이야기가 모두 짤막짤막하고 눈에 잘들어오게 서술되어 있어서 지루하지 않고 시대 구분이 되어있어서 시대별로 과학실험계에 있어서 어떠한 특성이 두드러지는지 어떻게 과학이 이렇게 발전해 왔는지 흐름을 잡을 수 있어서 만약 간략하게 과학 역사에 있어서 어떠한 중요한 실험이 있었는지 대해 알고 싶으면 이 책을 추천해주고 싶다. 이 책을 찾아보니까 같은 저자가 쓴 파블로프의 개 심리학의 역사를 관통하는 50가지 실험이란 책도 있는데 기회가 된다면 이 책도 꼭 한번 읽어 보고 싶다.