아마 과학 중에서 최고의 학문이라고 하면 당연 물리학일 것이다. 그만큼 물리학의 우리 인류의 삶을 많이 바꿔 놓았다.

 

물리학의 위대한 발전은 이론이 실험과 보조를 맞췄을 때 이뤄졌다. 아인슈타인의 상대성 이론도 마이컬슨과 몰리의 실험과 태양의 중력에 의한 빛의 휘어짐을 입증한 실험이 없었더라면 지금처럼 널리 받아들여지지 않았을 것이다.
이 책은 우주의 미스터리를 밝혀내기 위해 지금도 지구 어딘가 극한의 환경에서 암흑 물질과 암흑 에너지, 뉴트리노, 힉스 입자 등을 찾고 있는 실험 물리학자들의 분투기이다. 이들은 세계에서 가장 깊은 곳, 가장 추운 곳, 가장 높은 곳에서 주변 환경과 거대한 장비들과 씨름하고, 연구비 절감과 해고와 싸우며, 때로는 목숨을 걸기까지 한다. 지구 극한의 지역에서 펼쳐지는 다양한 실험들을 통해 지식의 최종 한계점, 물리학의 최전선까지 뻗어 있는 실험 물리학의 이야기를 만나 보자.


물리학이라는 단어와 동시에 떠오르는 이미지를 상상해 보자. 두꺼운 책과 칠판 가득히 채워진 수식, 사방이 모니터로 둘러싸인 책상에서 머리를 파묻는 천재 과학자의 모습이 쉽게 떠오를지도 모르겠다. 하지만 이러한 모습이 모든 물리학, 물리학자를 대표하는 것은 아니다.

《물리학의 최전선(The Edge of Physics)》은 국내에 처음으로 소개되는 실험 물리학 현장의 이야기를 담고 있다. 마치 공사 현장의 노동자와 같이 땀 흘리는 그들의 모습에서 우리는 과학자의 새로운 모습을 발견하게 된다.

 

남녀차별로 인해 여성은 천문대 망원경 근처에도 접근할 수 없었던 윌슨 산 천문대 이야기, 핵폐기물 은폐 작업이라는 의심을 사고 있는 버려진 수단 광산에서 일어나는 암흑 물질 탐사, 막대한 비용 절감을 위해 시베리아의 바이칼 호가 얼어붙는 겨울에만 실행되는 뉴트리노 검출 실험, 보이는 것이라곤 얼음과 눈뿐인 남극 대륙에서 펼쳐지는 반물질 탐사, 그리고 “신의 입자”라고 불리는 힉스를 찾기 위한 LHC까지 우리가 지금껏 보지 못했던 현대 물리학의 주요 실험 현장과 이야기 들이 낱낱이 소개된다.

우리는 흔히 위대한 발견을 해내는 사람은 천재이거나 소수의 선택받은 사람이라고 생각한다. 하지만 극지에서 자신이 추구하는 것을 위해 땀 흘리고 일하는 실험 물리학자들의 모습을 보게 된다면, 선택받은 자들이 아니라 열심히 일하고 노력하는 평범한 모습에서 위대한 발견이 탄생한다는 사실을 깨닫게 된다.

 

인간이 우주에 대해 알고 있는 사실이 단 4퍼센트에 지나지 않는다는 것을 알고 있는가? 밤하늘의 별자리부터 블랙홀, 우주 배경 복사와 가속 팽창까지 우리는 인간이 우주에 대한 많은 의문들을 해결하고 있다고 생각한다.