볼츠만의 원자: 물리학에 혁명을 일으킨 위대한 논쟁

데이비드 린들리 지음 | 이덕환 옮김 | 2003년 8월

당시 영향력이 있던 물리학자이며 철학자였으면서 고전적인 열역학에 집착했던 에른스트 마흐의 반대에 직면했던 볼츠만은 동료들에게 원자들의 움직임을 노름판에서나 적용되는 것으로 알고 있었던 법칙으로 설명할 수 있다는 사실을 설득시켜야만 한다는 강박 관념을 갖게 되었다. "이론이 성공적이라는 사실이 그 이론에 사용된 가정들이 모두 진실임을 증명하는 것은 아니다"라는 마흐의 반대가 전혀 엉터리는 아니었다. 볼츠만의 직관을 완벽하게 증명한 것은 알버트 아인슈타인을 비롯한 다음 세대의 물리학자들이었다. 마흐의 물리학에 대한 기여와는 달리 볼츠만의 성과는 양자역학과 기체 원자의 속도 분포를 나타내는 맥스웰-볼츠만 분포로 살아남게 되었다. 데이비드 린들리는 볼츠만의 여러 가지 실패와 궁극적인 성공을 생생하게 전해주고 있다.
그레고리 맥나미, 아마존
지금은 과학계의 정설로 인정되고 있지만, 열이나 기체의 팽창과 같은 현상들이 눈으로 볼 수도 없는 원자들의 운동 때문에 나타난다는 설명에 관심을 가지고 있었던 모험가적인 사람들은 그렇게 많지 않았다. 린들리는 이 책에서 바로 그런 사람들 중에서 가장 위대한 과학자의 일생을 통해서 원자론으로 열역학의 새로운 일관성을 확립했고, 통계적인 방법을 도입하여 물리학 전체를 확률론적으로 다시 정의하는 길을 개척했던 위대한 개척자의 삶을 발굴해냈다. 평생토록 원자 가설에 집착했던 볼츠만을 통해서 독자들은 한 사람의 외골수가 어려운 개념의 엄청난 의미를 서서히 파헤쳐가는 과정을 이해하게 될 것이다. 우리는 볼츠만이 기체에서 원자들의 속력을 계산하는 식 하나로부터 완벽한 기체 운동론을 완성시켜서 고전 물리학의 기초를 무너뜨리고 플랑크와 아인슈타인에 의해서 현실화된 양자 혁명의 길을 열어가는 과정을 자세하게 보게 된다. 린들리는 어려운 수학적 설명을 도입하지 않고도 볼츠만이 과감하게 자신의 이론을 정립하기 위해서 극복해야만 했던 개념적, 개인적, 직업적 장애물의 의미를 완벽하게 전해주고 있다. 더욱 중요한 것은 볼츠만이 회의적인 경험주의를 쓰러뜨림으로써 미래의 이론학자들을 위해서 과학 분야에서 새로운 이성적 자유를 확보하게 되는 과정을 감동적으로 보여주었다는 사실이다. 새 시대를 열어준 사상가에 대한 훌륭한 전기다.
브라이스 크리스텐센, 미국도서관협회
19세기 말의 물리학과 고통스럽고 소심하게 살았던 천재 과학자 볼츠만의 일생을 담은 이야기
데이비드 보더니스, 『E=mc²』의 저자
19세기 빈의 학계에 대항해서 싸우던 과학과 개인의 투쟁에 대한 흥미로운 이야기
앨런 라이트맨, 『아인슈타인의 꿈』의 저자

볼츠만의 원자: 물리학에 혁명을 일으킨 위대한 논쟁

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