ZOOM 거의 모든 것의 속도

“자연은 결코 멈추지 않는다!” 원자와 은하에서 태풍과 달팽이의 속도까지 유쾌한 과학자의 우주적 탐구 일지 원자 단위의 세계부터 무한한 우주까지, 그 속에서 발생하는 움직임과 속도를 탐구하는 책. 세계적인 천문학자이자 과학을 가장 쉽게 설명해주는 과학 커뮤니케이터 밥 버먼은 신작 《ZOOM 거의 모든 것의 속도(ZOOM: How Everything Moves)》에서 자연과 우주의 모든 측면이 어떻게 움직임과 속도와 관련돼 있는지 밝힌다. 저자는 고대로부터 현대에 이르기까지 과학자들이 밝혀낸 발견들을 이용해, “환상적이고 웅장하며 흥미롭지만 정작 알려진 것은 별로 없는 자연현상”을 매우 자세하게 들여다본다. 이 책은 손톱이 자라는 속도나 박테리아와 혈액의 속도에서부터, 용암과 번개 그리고 우주 팽창 속도에 이르기까지 ‘거의 모든 것의 속도’에 대해 역사적·과학적으로 접근하면서 인간이 절대로 피할 수 없는 자연의 법칙을 상기시켜준다. 어려운 과학 용어를 사용하지 않는 직관적이고 위트 넘치는 설명은 양념처럼 곁들여진 개인사와 여행 과정의 에피소드와 어우러지며 유쾌한 웃음과 강렬한 몰입감을 선사한다. 과학에 처음 접근하는 사람에게는 쉽고 재미있게 다가설 수 있는 계기를 만들어주고, 과학을 잘 아는 사람에게는 ‘충분히 알고 있다’고 생각했던 많은 부분에서 새로운 사실을 알려준다. 자료 조사를 위한 세계여행으로 시작하는 이 책의 여정은 천문학과 지리학, 생물학, 기상학, 과학사를 넘나드는 통합적인 지식을 충실히 전달한다. 우리가 미처 몰랐던 수많은 사물과 생물, 그리고 일상의 속도에 대한 경외와 찬사를 이끌어내는 수작이다. 속도감 넘치는 속도에 관한 책 “과학이 이렇게 재미있다니!” 고양이가 높은 곳에서 떨어져도 멀쩡한 이유는? 모든 원자가 완전히 정지하는 온도는 몇 도? 빛보다 빠른 물질은 정말 존재하나? 방 안의 먼지는 얼마의 속도로 떨어질까? 사람을 날리는 바람의 속도는? 불을 끄고 조용한 방 안에 가만히 누워 있으면 ‘세상 모든 것들이 멈춰 있다’는 생각이 들 수 있다. 그러나 주변의 모든 것들은 끊임없이 움직이고 있다. 공기의 흐름은 우리 주변에서 계속되고 몸 속에서는 혈액이 흐르고 세포들이 활동한다. 우리가 생활하는 지구는 음속보다 35배 빠르게 움직이고, 적도에 사는 사람은 지구의 자전 때문에 시속 1,600킬로미터로 움직이는 것과 마찬가지다. 자연의 움직임은 우리의 삶과 주변 환경을 둘러싼 세상 모든 것들 사이에 복잡한 역학 관계를 형성하면서 수많은 영향을 미친다. 밥 버먼은 ‘움직임’과 ‘속도’가 어떻게 우주의 모든 측면과 관계되는지 샅샅이 조사한다. 빅뱅 이론에서 시작해 빙하와 먼지, 대륙의 이동과 같이 느리게 움직이는 대상에서부터 바람과 파도, 유성, 빛과 같이 빠르게 움직이는 대상까지 살펴본다. 최고의 천문학 전문지 〈애스트로노미(Astronomy)〉에 인기 칼럼을 연재하면서 ‘스카이맨 밥(Skyman Bob)’이라고 불리는 저자는 누구나 한 번쯤 궁금했던 질문에서부터 누구도 생각 못했던 질문에 이르기까지 끝을 알 수 없는 호기심을 채우려는 똑똑한 아이처럼 천진난만하게 질문하고 그 해답을 찾아 나간다. ―폭풍에 망가진 집 때문에 ‘속도’를 추적하기 시작한 남자 허리케인이 뉴욕 주를 강타했을 때 과학 기자 밥 버먼의 집과 마을도 폭우로 심각한 피해를 입었다. 평생 하늘에 떠 있는 천체의 움직임에 대해 집착해왔던 버먼은 그 사건 이후로 사막 모래, 질병, 단풍나무 수액의 움직임으로까지 관심을 확장했다. 비와 바람이라는 자연의 거대한 움직임을 몸소 겪은 버먼은 “움직이고 소용돌이치고 꿈틀거리는 것이면 무엇이든 찾아서 세상에 알리고 싶어졌다”며 경이로운 움직임을 쫓고 있는 전문가와 연구원들을 찾아 세계여행을 떠난다. 처음으로 찾아간 곳은 안데스 산맥에 위치한 카네기 천문대의 주연구소인 라스 캄파나스(Las Campanas)였다. 1년에 300일 이상 맑은 하늘을 볼 수 있는 그곳에서 ‘우주의 팽창 속도’를 알아보면서 이 책의 긴 여정을 시작한다. ―스카이맨 밥과 함께 떠나는 신나는 ‘속도’ 여행 우리 은하와 가장 가까운 은하가 우리로부터 멀어지는 속도는 초속 2,200킬로미터다. 초속 2만 2,000킬로미터의 속도로 멀어지는 은하도 있다. 버먼은 “실제로 우리가 목격하는 초자연적인 속도는 은하 사이의 빈 공간이 팽창함으로써 발생한다”고 우주 팽창을 설명한다. 이후, 아타카마 사막(Atacama desert)을 지나면서 사막의 움직임 현상을 중심으로 회오리바람, 태양과 달의 움직임, 천천히 이동하는 지구의 움직임, 북반구와 남반구에서 보는 태양의 다른 움직임, 상용박명(常用薄明), 신기루, 모래의 형성과 이동 및 예측할 수 없는 변화 등을 알아본다. 에콰도르의 수도 퀴토에서는 적도를 찾아가, 지구자전에 따라 물의 흐름이 북반구에서 오른쪽으로 남반구에서 왼쪽으로 휘는 현상을 설명하는 코리올리 효과(Coriolis effect), 적도 350마일 내에서 일어나지 않는 허리케인과 미국에서 바람이 서쪽에서 부는 이유 등을 설명한다. 알래스카 페어뱅크스(Fairbanks)에서는 오로라(aurora)의 풍경, 빙정과정과 물 분자 활동, 눈송이 안에 살아있는 유기체, 남극운석 ALH84001, 빙하와 눈 아래의 설하대, 사람의 눈에 보이지 않아도 계속해서 펼쳐지는 동물의 겨울 운동, 지구온난화로 인한 영구 동토층의 변화 등을 묘사한다. 캐나다의 펀디 만(Bay of Fundy)을 방문해서는 조수의 범위 및 변화, 달이 조류에 미치는 영향, 달과 지구 사이의 중력 차이와 파고의 변화, 전세계 열 이동의 약 40퍼센트를 담당하는 바다 표층 해류, 쓰나미(tsunami)의 역사, 해수의 움직임을 담당하는 또 다른 힘인 파도의 특징과 속성 등의 내용을 다룬다. ―과학자들의 비하인드 스토리로 보는 과학사 고대 자연철학자가 생각했던 자연이 움직이는 원리부터 현대 과학자들이 밝혀낸 최신 정보까지, 움직임과 속도에 관한 것이라면 무엇이든 찾아 보여주는 이 책은 과학사의 큰 업적을 남긴 과학자들의 이야기도 함께 풀어낸다. “어떤 사람들은 시대를 너무 앞서갔기 때문에 당대에는 놀림의 대상이 된 경우도 많았다.” 버먼은 다양한 분야에서 우리에게 놀라운 발견을 가져다준 사람들의 멋진 일화들을 그려내며, 운명의 변덕스러움이 그들의 인생을 어떻게 바꿔놓았는지 이야기한다. 고대 그리스에서는 철학자 레우키포스(Leucippos)와 데모크리토스(Democritus)의 원자론, “무거운 물체가 가벼운 물체보다 빨리 떨어진다”거나 “지구가 모든 움직임의 중심이다”라는 믿음과 같은 오류를 범한 아리스토텔레스(Aristotle) 철학 등을 살펴본다. 극점의 이동을 중심으로 지축 이동, 측지학적이고 천문학적인 측정, 헨리 허드슨(Henry Hudson)이나 프리드쇼프 난센(Fridtjof Nansen), 로버트 피어리(Robert Peary) 등의 북극 탐험의 역사를 개관하고, 사막에서는 랄프 배그널드(Ralph Bagnold)의 사막 탐험과 모래 연구 성과를 보여준다. 레옹 푸코(Leon Foucault)의 과학적 업적을 다루기도 하고, 기온과 귀뚜라미의 울음소리의 관계를 보여주는 돌베어 법칙(Dolbear's law)과 아모스 돌베어(Amos Dolbear)의 연구와 그에 따른 사업적 성공과 실패를 다룬다. 핀홀 카메라(pinhole camera)를 발명한 아라비아의 수학자 알하젠(Alhazen)의 과학적 업적은 물론이고 그가 칼리프의 분노를 사 가택연금 상태에서 연구에 매달릴 수밖에 없었던 이야기도 들려준다. 에반젤리스타 토리첼리(Evangelista Tor