왜 위치와 속도를 동시에 알 수 없는가
왜 위치와 속도를 동시에 알 수 없는가 — 나는 이 원리 앞에서 묘한 위안을 얻는다. 모든 것을 다 알 수는 없다는 것이, 나의 부족함이 아니라 세계의 본래 성질이라는 깨달음. 살아오며 나는 자식의 마음을, 세월의 끝을, 내일의 일을 다 알고 싶었다. 그러나 한쪽을 또렷이 쥐려 하면 다른 쪽이 손가락 사이로 빠져나갔다. 어쩌면 인생의 지혜란, 모르는 채로도 살아가는 법을 익히는 일인지 모른다. 자연조차 완벽한 앎을 허락받지 못했는데, 우리가 모든 것을 손에 쥐지 못한들 무슨 허물이겠는가. 흐릿함은 결함이 아니라, 세계가 숨 쉬는 방식이었다.
달리는 자동차의 위치도 속도도, 우리는 얼마든지 함께 잴 수 있다. 더 좋은 장비만 있으면 더 정확해진다고 믿는다. 그런데 아주 작은 알갱이의 세계에서는, 위치를 더 정확히 알수록 속도는 더 알 수 없게 된다. 둘을 함께, 끝까지 정확히 아는 일은 끝내 불가능하다. 장비가 모자라서가 아니라, 자연 자체가 그것을 금하고 있다.
1927년, 스물여섯 살의 하이젠베르크는 작은 입자를 "본다"는 일이 무엇인지 끝까지 파고들었다. 무언가를 보려면 빛을 비춰야 한다. 그런데 전자처럼 작은 알갱이에 빛알을 부딪히면, 그 부딪힘 자체가 전자를 밀어 속도를 바꿔버린다. 위치를 정확히 알려고 더 센 빛을 쓰면, 전자는 더 크게 튕겨 나간다. 보는 행위가 보려는 대상을 흔들어버리는 것이다. 그는 깨달았다. 이것은 기술의 한계가 아니라, 세계의 근본 규칙이라는 것을.
하이젠베르크는 이를 하나의 명료한 관계로 적어냈다. 위치의 불확실함과 속도의 불확실함을 곱한 값은, 결코 어떤 최솟값 아래로 내려갈 수 없다. 하나를 0에 가깝게 또렷이 하면, 다른 하나는 무한히 흐려진다. 이것은 우리가 게을러서도, 도구가 조잡해서도 아니다. 자연이 본래 그렇게 짜여 있다. 완벽한 앎이란 처음부터 가능하지 않았다. 세계의 가장 깊은 바닥에는, 인간이 끝내 걷어낼 수 없는 흐릿함이 자리하고 있었다. 아인슈타인조차 "신은 주사위를 던지지 않는다"며 이를 받아들이기 힘들어했다.
- 반도체 속 전자가 벽을 "뚫고 지나가는" 터널 현상도 이 흐릿함에서 나온다. 위치가 또렷하지 않기에, 있어서는 안 될 곳에 전자가 나타난다.
- 세상에서 가장 정밀한 원자시계도 이 한계 안에서 작동한다. 인류의 가장 정확한 측정조차, 자연이 그어둔 선 안에서만 가능하다.
- 아무것도 없는 진공조차 완전히 비어 있지 못하다. 흐릿함의 규칙 때문에, 빈 공간에서도 미세한 에너지의 떨림이 끊임없이 일어난다.
나는 이 원리 앞에서 묘한 위안을 얻는다. 모든 것을 다 알 수는 없다는 것이, 나의 부족함이 아니라 세계의 본래 성질이라는 깨달음. 살아오며 나는 자식의 마음을, 세월의 끝을, 내일의 일을 다 알고 싶었다. 그러나 한쪽을 또렷이 쥐려 하면 다른 쪽이 손가락 사이로 빠져나갔다. 어쩌면 인생의 지혜란, 모르는 채로도 살아가는 법을 익히는 일인지 모른다. 자연조차 완벽한 앎을 허락받지 못했는데, 우리가 모든 것을 손에 쥐지 못한들 무슨 허물이겠는가. 흐릿함은 결함이 아니라, 세계가 숨 쉬는 방식이었다.
