닐스 보어

20세기 양자역학의 토대를 만들고 발전시킨 천재물리학자,
닐스 보어의 일대기를 처음으로 그려낸 그래픽 평전

“자네처럼 존재하는 것만으로도
나를 즐겁게 한 사람은 내 평생 많지 않았네.”
- 1920년, 알버트 아인슈타인이 닐스 보어에게 보낸 편지 중에서.

현대물리학의 아버지, 20세기 초 양자역학 이론의 출발점을 제시하고 만들어나간 천재물리학자. 보어의 이론을 반박하던 아인슈타인마저 그를 존경했으며 나치는 자신들의 목적을 위해 보어를 납치하려고 했다. 윈스턴 처칠은 제2차 세계대전 당시 평화를 위해 핵물리학의 연구에 신중을 기하던 보어를 맨해튼 프로젝트에 가장 커다란 위험을 가할 사람이라고 생각했다.
교과서에 실린 원자 모형으로 우리에게 잘 알려져 있으나, 그의 업적이나 일생에 대해서 제대로 알고 있는 사람은 많지 않다. 이 책은 국내에서는 처음 닐스 보어의 이론과 일대기를 본격적으로 다루고 있다. 물리학자 리처드 파인만에 의하면, 제대로 이해하는 사람은 한명도 없다고 할 정도로 난해한 양자역학 이론을 그래픽노블이라는 독특한 방식으로 어렵지 않게 그려냈다.
닐스 보어는 정상상태와 양자도약이라는 물리학의 틀을 깨는 이론을 발표해서 양자역학의 기반을 만들었다. 양자역학의 태동기일 때 코펜하겐대학에 이론물리 연구소를 세워 아인슈타인, 슈뢰딩거, 하이젠베르크 등 20세기 최고의 과학자들과 치열한 연구와 논쟁을 벌이며 양자역학 이론을 발전시켜 나갔다. 이곳에서 연구하던 많은 과학자들이 노벨상을 받았으며, 닐스 보어도 원자이론에 대한 연구를 인정받아 1922년 노벨물리학상을 받게 된다. 이 시기의 연구와 연구자들은 현대물리학의 가장 중요한 기반이 되었다.


“신은 주사위놀이를 하지 않는다네.“
20세기 최고의 물리학자 아인슈타인
vs
“신에게 이래라 저래라 하는 것은 과학자의 일이 아닙니다.“
닐스 보어

20세기 초, 이론물리학이 아직 제대로 빛을 발하지 못하던 때에 코펜하겐 연구소는 양자역학의 실질적인 산실이었다. 이곳은 1965년, 보어의 탄생 80주년을 기념하여 ‘닐스보어연구소’로 이름을 바꾸었다.
보어는 하이젠베르크, 막스 보른과 함께 양자역학의 이론들을 발표하였는데, 이것을 ‘코펜하겐 해석’이라고 한다. 연구자들도 이해하기 힘든 양자역학에 대해 현재까지도 가장 정통한 해석으로 인정받고 있다.
닐스 보어와 코펜하겐 학파가 주장하던 ‘불확정성의 원리’는 발표가 된 이후에도 물리학계에서 받아들여지기 힘든 괴상한 이론이었다. 눈에 보이는 확실한 것만을 다루던 물리학에서 위치와 운동량의 불확실성을 주장하던 이 해석은 많은 학자들의 반론을 받았고, 특히 당시 최고의 물리학자였던 아인슈타인은 그 해석을 죽을 때까지 받아들이지 않았다. 그는 닐스 보어와 만날 때마다 이에 대한 논쟁을 벌였다고 알려져 있으며, 잘 알려져 있는 “신은 주사위 놀이를 하지 않는다네.”라는 말로 불확정성의 원리를 거부했다. 그럼에도 아인슈타인과 닐스 보어는 평생 학문적 동지로 서로를 존경하며 절친한 사이로 지냈다고 한다. 결과적으로 이러한 과정은 모두 양자역학의 이론을 탄탄하게 만들었으며, 가장 중요한 이론적 기반이 되었다.
이후 닐스 보어는 현대물리학의 가장 큰 연구소인 유럽원자핵공동연구소(CERN)를 만드는 데 큰 조력을 했다. 또한 전쟁으로부터 핵물리학 연구를 보호하기 위해 처칠이나 루스벨트를 비롯한 정치인들과 맞서 싸우기를 두려워하지 않았으며, 죽을 때까지 과학자들이 자유롭게 연구하는 세상을 만들기 위해 노력했다.


과학 역사상 가장 혁명적인 시기와
양자역학 이론의 탄생 과정을 보여주는 흥미진진한 그래픽 안내서

이 책은 어려운 양자역학을 닐스 보어의 인생과 더불어 가능한 쉽게 풀어내려고 그래픽 방식을 취한다. 양자역학의 출발점과 연구 과정을 흥미진진하면서도 깊이 있게 보여주고 있다. 한번쯤은 제대로 알고 싶었으나 그 난해함에 엄두가 나지 않던 양자역학을 제대로 알 수 있는 기회를 독자들에게 제공한다.
또한 이와 함께 제2차 세계대전을 겪었던 당시 시대상황을 생생하게 보여주고 있으며, 20세기 초 새로운 시대와 함께 나타난 다양한 사상과 유행했던 문학 및 예술 분야까지 세심하게 묘사하고 있다. 한 권의 두꺼운 단행본을 읽는 것만큼이나 방대한 지식을 그래픽노블이라는 방식으로 유쾌하게 풀어내고 있다. 양자역학을 알고자 하는 청소년은 물론 성인독자들에게도 훌륭한 양자역학 입문서가 될 것이다.