인스타 팔로워 늘리기 [김범준의 옆집물리학]천지 차이를 없앤 뉴턴

이길중 0 0 2시간전

인스타 팔로워 늘리기 100년 전 하이젠베르크와 슈뢰딩거가 작은 입자의 세상을 설명하는 양자역학을 처음 만들어냈다. 이들의 뒤를 이어 20세기 물리학의 발전을 주도한 다음 세대의 훌륭한 물리학자들이 있다. 헬륨의 초유체 현상에 대한 연구로 1962년 노벨 물리학상을 받은 러시아의 위대한 물리학자 레프 란다우도 이 중 하나다.
란다우에 얽힌 재밌는 일화가 전해진다. 물리학자답게 란다우는 선배 과학자의 업적의 위대함을 수학에 등장하는 로그값을 이용해 숫자로 표현했다. 100은 10의 제곱이어서 로그값이 2이고 1000은 10의 세제곱이어서 로그값이 3이다. 이처럼 로그값으로 1의 차이가 나면 원래값의 차이는 무려 10배가 된다. 로그의 척도를 쓰는 지진의 규모도 마찬가지여서, 규모 7인 지진에 비해 규모 8인 지진의 진폭은 무려 10배다.
물리학자의 업적과 지적 능력을 숫자로 표시한 란다우 척도에서는 값이 작을수록 더 위대한 물리학자다. 란다우는 뉴턴의 란다우 척도 값으로 0, 아인슈타인은 0.5, 그리고 양자역학의 창시자 하이젠베르크에게는 1의 값을 부여했다. 란다우 스스로는 자신에게 2.5를 주었다가 이후에 2로 바꿨다. 자신의 연구 성과에 대한 자부심이 시간이 지나면서 늘어난 것으로 보이지만, 어쨌든 자신은 뉴턴의 100분의 1에 불과하다고 평가한 셈이다. 란다우 척도는 재밌는 이야기 정도이지 정확한 계산이 아니다. 하지만, 란다우가 가장 위대한 물리학자로 뉴턴을 꼽은 것은 분명하다.
란다우뿐 아니라 나를 포함한 많은 물리학자가 위대한 물리학자로 뉴턴을 첫손으로 꼽는 이유가 있다. 세상에 존재하지 않았던 고전 역학을 처음 완성한 사람이 뉴턴이다. 학창 시절 배우는 세 개의 운동법칙을 제안했고, 질량이 있는 모든 물체 사이에 작용하는 보편 중력의 수학적 표현을 발견했으며, 이 둘을 결합해 온갖 운동을 인류 역사에서 처음으로 체계적으로 설명한 사람이다.
자신의 물리학을 만들어 가는 과정에서 필요하면 새로운 수학도 함께 만들어 냈다는 것도 내가 뉴턴에게 크게 감탄하는 이유다. 뉴턴은 자신의 고전 역학의 체계를 만들어 가면서 미적분학도 함께 만들었다.
수식 기호 위에 작은 점을 찍어 미분을 표시하는, 지금도 물리학자들이 널리 이용하는 표기법을 시작한 이가 바로 뉴턴이다. x 위에 작은 점을 찍을 때마다 뉴턴을 떠올릴 일이다.
뉴턴은 변분법의 수학을 처음 만든 사람이기도 하다. 중력장 안에 있는 물체가 두 점 사이를 가장 짧은 시간에 움직이는 경로를 찾는 문제를 처음 들은 뉴턴은 하룻밤 안에 변분법으로 답을 찾아 학술지에 익명으로 투고한다. 이 논문을 본 요한 베르누이는 “발톱 자국만 봐도 사자임을 알겠다”라는 말을 남기며, 뉴턴이 저자임을 금방 눈치챘다는 일화가 전해진다. 뉴턴은 “내가 더 멀리 볼 수 있었던 것은 거인의 어깨 위에 서 있었기 때문이다”라는 말을 남겼다. 이후의 모든 위대한 물리학자는 거인 뉴턴의 어깨 위에서 더 먼 곳을 본 이들이다.
인터넷에서 ‘뉴턴의 산’이라는 검색어로 쉽게 찾을 수 있는 그림이 있다. 둥근 지구 위 우뚝 솟은 산이 그려져 있고 산꼭대기에서 던진 물체의 여러 궤적도 표시되어 있다. 이 그림의 산을 물리학자는 ‘뉴턴의 산’이라고 부른다. 대충 그린 그림처럼 보이지만 그 안에 담긴 의미를 깨닫고 나면 정말 아름다운 그림이다.
산꼭대기에서 대포를 쏜다고 생각해 보자. 그리 빠르지 않다면 포탄은 포물선을 그리며 멀지 않은 산 아래 땅에 떨어진다. 속도가 점점 늘어나면 포탄은 더 먼 곳에 떨어지고 결국 저 멀리 지구 반대쪽에 떨어질 수도 있다. 이보다 속도를 더 빠르게 하면 어떨까? 산꼭대기에서 쏜 포탄은 결국 지구를 한 바퀴 돌아 다시 처음의 산꼭대기에 도달할 수도 있다. 뉴턴은 이 아름다운 그림 한 장으로 지면 근처에서 움직이는 물체의 포물선 운동이 지구 주위를 한 바퀴 도는 달의 원운동과 다르지 않다는 것을 직관적으로 보여주었다.
과학의 역사에서 처음으로 천상의 운동과 지상의 운동이 질적으로 같은 운동이라는 것을 찾아낸 이가 바로 뉴턴이다. 나와 뉴턴의 차이처럼, 비교할 수 없을 정도로 둘이 다르면 천지 차이라고 한다. 하늘과 땅이 정말 다르다는 것에 빗대어 둘 사이 큰 차이를 나타내는 말이다. 뉴턴은 처음으로 하늘과 땅에서의 운동이 같다는 것을 밝혔다. 하늘에서와 같이 땅에서도, 똑같은 물리학이 성립한다는 것을 보였다. 천지 차이를 없앤 사람이다.
도널드 트럼프 미국 행정부가 암살된 보수 청년 활동가 찰리 커크와 관련한 의견 표명을 광범위하게 단속하면서 표현의 자유의 범위를 둘러싼 논쟁이 달아오르고 있다. 미 정부가 ‘혐오표현’에 대한 법적 조치, 커크의 죽음을 환영하는 외국인들에 대한 비자 제한까지 시사하면서 미국 수정헌법 1조인 표현의 자유가 위축되는 것 아니냐는 지적이 나오고 있다.
트럼프 대통령은 16일(현지시간) 팸 본디 법무장관이 혐오표현을 단속하겠다고 한 데 대한 입장을 묻는 ABC 기자에게 “아마 당신 같은 사람부터 (단속을) 시작하게 될 것이다. (ABC는) 나를 너무나 부당하게 대우했다. 그것은 증오다”고 말했다.
앞서 본디 장관은 스티븐 밀러 백악관 부비서실장의 아내 케이트 밀러 전 보좌관과 함께 출연한 팟캐스트에서 커크의 죽음 이후 혐오표현은 설 자리가 없다면서 “당신들이 누구든지 혐오표현으로 공격하면 우리는 확실히 당신을 표적으로 삼아 추적할 것”이라고 말했다. 본디는 폭스뉴스 인터뷰에서도 커크 추모집회 포스터 인쇄를 거부한 오피스데포를 향해 법적 조치를 취하겠다고 시사하며 “기업체들이 차별해서는 안 된다”고 말했다.
본디의 발언을 두고 마가(MAGA) 인플루언서들을 포함해 보수 진영에서 공개적인 비판이 나왔다. 폭스뉴스 진행자 브릿 흄은 “소위 혐오표현도 수정헌법 1조에 따라 보호받는다는 것을 본디에게 알려주자”고 말했다. 친트럼프 매체인 뉴욕포스트는 사설에서 “정부가 어떤 발언을 ‘증오스럽다’고 강요하면 표현의 자유 권리는 존재하지 않는다”고 비판했다.
동성결혼 반대에 관한 의견 표명이 처벌될 수 있다는 우려도 제기됐다. 오피스데포를 기소할 경우 동성부부의 케이크 주문을 거절한 사업주를 처벌하지 못하도록 한 대법원 판례와 모순된다는 것이다. 커크가 생전에 “혐오 표현은 법적으로 미국에 존재하지 않는다. 못나고, 역겹고, 악한 발언이 있을 뿐”이라고 한 발언도 회자됐다.
지지층에서조차 역풍이 커지자 본디는 엑스에 올린 성명에서 ‘폭력을 위협, 조장하는 혐오표현’을 문제삼겠다는 의미라며 해명했다.
하지만 JD 밴스 부통령이 커크를 애도하지 않는 이들을 찾아내 신고하라며 ‘반대파 색출’을 사실상 독려한 상황에서 행정부의 관련 조치들은 이어질 것으로 전망된다. 뉴욕타임스는 미 고위 당국자를 인용해 백악관이 이르면 이번주중 정치폭력과 혐오표현 근절에 관한 행정명령을 발표할 것이라고 보도했다. 마코 루비오 국무장관은 이날 “미국은 동료 시민(커크)의 죽음을 축하하는 외국인들을 환영하지 않을 것”이라며 커크의 죽음을 축하하는 외국인들을 추방하거나 비자 발급을 제한하겠다고 밝혔다.
트럼프 행정부의 이 같은 행보를 두고 과거 디지털 플랫폼상 허위정보나 폭력적 콘텐츠 규제 시도를 ‘검열’이라고 반대했던 것에서 정치적 유불리에 따라 입장을 바꿨다는 비판이 제기되고 있다. 표현의 자유에 대해 ‘이중잣대’를 적용한다는 지적도 나온다.
대학가 진보 문화를 비판해온 보수 성향 ‘개인 권리와 표현 재단’(FIRE)은 커크의 죽음에 관한 트럼프 행정부의 대응에 대해 “표현의 자유가 지닌 가치를 재확인하는 대신 미국인들의 발언을 단속하겠다며 이를 저해하려 한다”고 비판했다. 관저 방화 사건을 겪은 민주당 소속 조시 셔피로 펜실베이니아 주지사는 좌든 우든 모두 폭력을 규탄해야 한다”면서 트럼프 행정부를 겨냥해 “그들이 규탄하고 싶어하는 정치폭력을 선택적으로 고르려는 것은 우리를 더욱 분열시키고 회복을 어렵게 할 것”이라고 비판했다.
트럼프 행정부 출범 초기부터 정치적 입맛에 따라 표현의 자유를 제한하려 한다는 지적이 꾸준히 제기돼 왔다. 국무부는 친팔레스타인 시위에 참가하거나 팔레스타인을 지지하는 글을 올린 외국 유학생들의 비자를 박탈하겠다고 경고했다. 충성심 부족을 이유로 연방공무원을 해고하는 일도 잇따랐다. 트럼프 대통령은 뉴욕타임스에 150억달러 (약 20조원) 규모의 소송을 제기하는 등 비판 언론 공격에도 적극적이다.