폰테크 [김범준의 옆집물리학]천지 차이를 없앤 뉴턴

폰테크 [김범준의 옆집물리학]천지 차이를 없앤 뉴턴

또또링2 0 2 10:34
폰테크 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 발기부전치료제구입 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 알겠다라는 말을 남기며, 뉴턴이 저자임을 금방 눈치챘다는 일화가 전해진다. 뉴턴은 내가 더 멀리 볼 수 있었던 것은 거인의 어깨 위에 서 있었기 때문이다라는 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.
몇달간 가공식품만 먹고 지내던 시기가 있었다. 입에 들어가는 모든 것의 열량과 영양성분을 측정해 스마트폰 애플리케이션에 기록하던 때였다. 멸균 포장된 현미곤약밥, 플라스틱 통 샐러드, 무가당 두유 같은 공장에서 나온 식품들은 칼로리를 계산하기가 손쉬웠다. 집에서 음식을 만들 때는 원재료를 전자저울에 올려놓고 무게를 쟀다.
그렇게 기록한 열량이 하루 1300㎉를 넘기면 밤마다 혼자서 자책했다. 정상체중보다 고작 몇 ㎏ 더 나가는 몸을, 앉으면 접히는 뱃살과 틈 없이 맞닿는 허벅지를 스스로 혐오했다. 한밤중에 배가 고파오면 옷장에서 옷을 마구잡이로 꺼내 입어봤다. 물배라도 채우고 싶었지만 물을 많이 마시면 다음날 공복 몸무게가 늘어날까봐 그조차 하지 못한 날도 있었다. 아침마다 체중계에 올라 전날보다 소수점 단위로 줄어든 몸무게를 확인해야 비로소 안심이 됐다.
그렇게 몇달을 지내자 주변 사람들이 칭찬했다. 왜 이렇게 살이 빠졌냐고, 너무 예쁘다고. 대수롭지 않은 듯 그냥 적당히 먹고 운동했다고 대답하곤 했다.
경향신문 여성 서사 아카이브 플랫은 최근 독자와 기자가 함께 콘텐츠를 발굴하는 ‘입주자 프로젝트’의 주제로 ‘섭식장애’를 골랐다. 섭식장애는 정신적 문제로 먹는 행위를 통제하기 어렵게 되는 질병이다. 단순히 마르고 싶은 여자들이 걸리는 병이라고 여겨지곤 하지만, 사실은 정신질환 중 사망률이 가장 높은 축에 들 정도로 위험하다. 여성 환자가 남성보다 열 배가량 많을 정도로 젠더화된 병이기도 하다.
다양한 경로로 케이스를 수집하며 이런 경험이 너무나도 보편적이라는 사실에 새삼 놀랐다. 남들과 함께하는 자리에서는 평소보다 훨씬 덜 먹고 혼자 있을 때 폭식과 구토를 반복한다든지, 특정한 체중에 집착하다 영양실조에 이르렀다든지… 섭식장애까지는 아니지만 체중과 체형에 대한 집착을 포함한 ‘이상섭식’을 겪는 여성들은 너무 많다. 아니 많을 수밖에 없다. 미디어에는 끊임없이 깡마른 여성의 몸이 전시되고 옷가게에는 마른 몸이 아니고서는 입을 수가 없는 ‘프리사이즈’ 옷이 널려 있다.
날씬한 몸매와 어려 보이는 외모를 갖추도록 요구하는 사회적 통제 속에서 여성들은 보편적으로 자기 신체에 대한 수치심을 느끼며 이상섭식을 겪는다. 하지만 섭식장애에 대한 사회적 해결책은 너무 빈약하다. 섭식장애를 겪는 여성들은 흔히 ‘외모에만 집착하는 멍청한 여자애’라는 비난을 받는다. 거식증 경험을 기반으로 한 책 <삼키기 연습>을 썼고, 플랫에 섭식장애 프로젝트를 제안한 박지니 작가는 이렇게 말했다. 대한민국이 수십년간 섭식장애에 대해 아무 조치를 취하지 않는 배경에는 가부장적, 여성혐오 문화가 있다. 섭식장애를 겪는 젊은 여성을 비난하고 손가락질하는 것 외에는 아무것도 하지 않는 것이다.
요즘은 비만치료제 위고비 열풍이 분다. BMI 30 이상 환자에게만 처방이 허가돼 있지만 ‘위고비 성지’라고 불리는 일부 병원은 신체 계측도, 문진도 없이 위고비를 처방한다고 한다. 정상체중인 사람이 위고비를 사용하면 부작용을 겪을 위험이 더 커지는 것으로 알려져 있다. 남성 비만율은 45.6%, 여성은 27.8%인데 위고비 등 비만치료제 처방 환자 중에서는 71.5%가 여성이다. 게다가 정상체중 여성은 정상체중 남성에 비해 마른 몸을 만들기 위해 위고비를 처방받을 가능성이 더 크다. 비만치료제 시장이 확대되는 만큼 여성에 편중된 위험도 점점 커질 것이다. 그런데도 젠더화된 대책을 준비하고 있다는 이야기를 들어본 적이 없다.
영국과 프랑스 등은 패션 브랜드들이 지나치게 마른 모델을 쓰는 것을 금지한다. 최근 모델이 너무 말랐다는 이유로 영국에서 퇴출됐다는 한 브랜드의 광고 사진을 보면서, 그보다 더 마른 것 같은 K팝 여성 아이돌들을 떠올렸다. 거식증을 다룬 연극 <마른 여자들> 연습실 한쪽의 화이트보드에는 이런 문장이 적혀 있다고 한다. 절대로 마르지 마시오. 이 연극을 연출한 박주영 연출가는 몸무게 30㎏대 거식증 환자를 연기하는 배우의 몸에 관객이 집중하지 않았으면 좋겠다는 생각에서 이런 원칙을 정했다고 했다. 우리도 그 연습실처럼 안전한 공간을 만들 수는 없을까.
12·3 불법계엄 관련 내란·외환 사건을 수사하는 조은석 내란 특별검사팀이 계엄의 핵심 인물로 지목된 여인형 전 국군방첩사령관(왼쪽 사진)과 노상원 전 국군정보사령관(오른쪽)에게 범죄 사실을 적극 진술하면 형량 등을 감면해주는 ‘플리바게닝’을 제안한 것으로 확인됐다. 국회는 최근 특검법 개정안을 통과시키면서 수사 대상이 자수·고발·증언할 경우 형을 감면해주는 플리바게닝, 즉 사법협조자 형벌 감면 조항을 신설했다.
16일 경향신문 취재를 종합하면 특검은 지난 9일 여 전 사령관을 불러 조사하면서 형 감면 등을 제시하며 수사 협조를 제안했다. 특검은 여 전 사령관이 계엄 모의 과정에서 계엄에 반대했다는 점을 뒷받침하는 관련자 진술 등을 제시하며 계엄에 반대했으니 사건의 진상을 밝힐 수 있는 사실을 적극 진술해달라고 제안한 것으로 전해졌다.
특검의 이런 제안은 지난 11일 국회 본회의를 통과한 특검법 개정안에 근거를 둔 것이다. 개정 특검법은 내란 특검이 수사하는 사건과 관련해 수사 대상이 자신의 죄를 자수하거나 다른 사람의 범죄를 규명하는 주요 진술·증언 등을 할 경우 관련 범죄로 그가 받는 형을 감경·면제해야 한다고 규정한다.
자기 죄를 인정하거나 다른 사람의 죄를 증언하는 범죄자의 형량을 감면해주는 플리바게닝 제도를 도입한 것이다. 이 제도는 주로 미국 등 영미법계에서 재판 부담을 줄이고 수사 효율을 높이기 위해 쓰인다. 국내에서는 허위 자백 등 실체적 진실에 벗어나는 결과를 낳을 수 있다는 우려로 제한적으로 적용됐다.
특검은 여 전 사령관 등 내란·외환 사건의 진상을 알고 있는 핵심 인물로부터 수사에 도움이 될 만한 결정적 진술을 확보하는 데 어려움을 겪어왔다. 특검은 플리바게닝 조항이 내란·외환 사건 진상을 밝힐 핵심 진술을 받아내는 데 도움이 될 수 있다고 기대한다.
박지영 특검보는 지난 12일 자수자 및 수사 조력자에 대한 필요적 감면 제도가 도입된 것은 내란의 진상 규명에 큰 도움이 될 것이라고 말했다.
여인형·노상원, 특검 제안에 즉각 응하진 않아
여 전 사령관은 평양 무인기 작전, 해양경찰청의 내란 가담 의혹, 윤석열 전 대통령이 ‘비상대권’을 처음 언급한 시점 중 하나로 지목된 지난해 3월 삼청동 안가 회동 등 여러 사건에 연루되어 있다. 특검은 사건에 따라 피의자이기도 하고 참고인이기도 한 여 전 사령관으로부터 확보할 만한 진술이 있다고 판단한 것으로 전해졌다.
특검은 같은 취지로 지난 14일 노 전 사령관을 불러 조사하는 과정에서도 특검법 개정안 조항을 제시하며 그에게 적극적인 진술을 권유한 것으로 전해졌다. 특검은 노 전 사령관이 수첩 내용에 대해 침묵하고 있는 상황에서 플리바게닝 조항이 그의 진술을 얻어낼 카드가 될 수 있다고 기대한다. 특검은 윤 전 대통령의 계엄 목적을 규명하는 ‘내란의 출발점’ 찾기 작업에서도 노 전 사령관 수첩의 작성 시기·경위를 밝혀내는 게 중요한 과제라고 본다.
다만 두 사람은 특검 제안에 응한다는 의사를 즉각 나타내지는 않은 것으로 알려졌다. 여 전 사령관은 특검 수사에 협조하겠다면서도 수사 중인 사안에 대해 더 이상 아는 내용이 없다는 취지로 진술했다고 한다. 노 전 사령관 역시 이미 아는 내용을 충실히 진술했다는 입장을 고수 중인 것으로 전해졌다. 노 전 사령관은 수첩 작성 경위에 대해서도 계엄 이후 술을 먹고 쓴 것이라는 취지로 진술했다고 한다.

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