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잡담

영화 '오펜하이머' 관람 후기 - 미리 알아두면 좋은 정보

sean-deepdive 2023. 8. 27. 14:18
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*주의*

스포는 아니지만, 영화와 관련된 과학적, 역사적 배경지식이 담겨 있습니다.

아무런 사전 지식 없이 영화를 보고 싶으신 분은 뒤로 가기를 눌러주세요

 

0. 글에 앞서

올해의 기대작, '크리스토퍼 놀란' 감독의 '오펜하이머' 가 오늘(8/15) 개봉했습니다. 핵 개발 프로젝트를 진행했던 과학자 '오펜하이머'의 이야기입니다. 과거 인터스텔라, 인셉션, 테넷 등을 매우 재미있게 보았던 저는 영화가 개봉하자마자 영화관으로 달려갔습니다.

글의 주제가 핵 개발이다 보니 물리학 관련 인물, 대화가 수도 없이 나옵니다. 그런데 이에 대해 영화 내에서 친절하게 설명해 주지 않습니다. 물리학을 전공한 저도 영화의 흐름을 따라가는 게 쉽지 않았는데, 다른 분들은 어떨까 싶었습니다. 많은 분들이 내용 이해를 힘들어하시고, 꿈나라로 가는 분들도 꽤나 계셨습니다.

영화 이해에 필요한 배경지식과 인물들을 간단하게 정리해 보았습니다.


1. 물리학에 대해

1-1. 물리학

물리학이란, 자연에서 일어나는 현상들을 연구하고 이를 설명하는 학문입니다. 물체의 상호작용, 운동, 구성, 성질과 변화 등을 연구하는 것입니다. 간혹 물리학을 너무 어렵거나 현실과 동떨어진 학문 등등으로 생각하시는 분들이 있는데 이는 완전히 틀린 것입니다.

모든 이공계 학문의 기초이며 물리학을 토대로 화학, 전기/전자공학, 소재공학 등등 여러 공학들이 파생되었습니다.

1-2. 양자물리학

양자 물리는 양자(quantum) 과 물리(Physics)의 합성어입니다. 양자는 특정한 원소나 아주 작은 입자의 명칭이 아닙니다. 양자란 불연속적인 것 을 의미하는 단어입니다. 즉, 불연속적인 물리학이라는 뜻입니다.

일상생활 (속도, 무게, 시간)에서는 불연속적인 무언가를 느끼기 힘듭니다. 하지만 전자 한 개, 두 개, 원자 한 개, 두 개 등등 더 쪼갤 수 없는 셀 수 있는 단위가 나오는 매우 작은 입자들의 세계에서는 불연속적인 특성이 나타나게 됩니다.

이런 매우 작은 입자들은 입자이면서 파동인 두 개의 성질을 동시에 가지고 있고, 그 독특한 성질로 인해 위치나 속도 같은 현재의 상태가 확률로 표현됩니다. 그래서 처음 양자물리학이 나왔을 당시 물리학자들 사이에 엄청난 논쟁이 있었습니다. 세기의 천재 과학자로 불리던 아인슈타인은 다음과 같은 말을 남깁니다.

신은 주사위 놀이를 하지 않는다

아인슈타인

1-3. 핵물리학(중요)

원자핵에 관련된 현상을 다루는 물리학 분야입니다. 영화의 주인공 '오펜하이머' 도 유명한 핵물리학자 중 한 명입니다.

모든 원자는 양성자(+)와 중성자(0), 전자(-)로 이루어져 있고, 양성자가 몇 개인지에 따라 어떤 원자인지 결정됩니다. 양성자가 1개이면 수소, 2개이면 헬륨, 8개이면 산소입니다.

한국원자력연구원(KAERI)

양성자 수가 같더라도 중성자 (질량만 가지고 있음)가 몇 개 있느냐에 따라 그 이름이 달라질 수 있습니다. 예를 들면 양성자가 1개인 수소에 중성자가 1,2 개 추가로 붙을 수 있습니다. 같은 물질인데 질량이 다른 이런 물질들을 '동위 원소(Isotope)'라고 합니다. 이런 수소가 물의 성분에 있으면 그 물을 중수라고 합니다.

이런 동위 원소가 왜 중요하냐면, 방사능이 있는 물질이 있기 때문입니다. 우라늄, 플루토늄이 대표적인 물질로, 우라늄은 핵 발전 또는 핵무기에 사용되고 있습니다.

하나의 중성자가 우라늄-235에 충돌하면, 원자가 두개로 쪼개지면서 열에너지와 함께 2~3개의 중성자가 나옵니다. 중성자가 우라늄에 충돌하고 이때 나오는 중성자가 다시 우라늄에 충돌하는 과정이 연속적으로 일어나는 것을 '연쇄 반응'이라고 하고 이때 막대한 열에너지가 나오게 됩니다.

이 연쇄반응을 제어하면서 발생하는 열에너지를 사용하는 게 핵 발전이고, 제어하지 않으면 핵폭탄입니다.


2. 역사적 배경

2-1. 과학의 발전

영화의 배경이 되는 1900년대 (20세기)는 엄청난 과학의 발전이 이루어지던 시대였습니다. 1800년대(18세기)에는 증기기관이 발명되었는데 현재는 어떤가요? 단 두 세기 만에 2000년대(21세기)에 와서 반도체, 바이오, 배터리, 나노 기술 같은 고도의 발전된 과학이 연구되고 있습니다.

18세기와 20세기 사이의 19세기에는 화학, 전기, 통신, 비행, 로켓, 운송수단, 플라스틱, 텔레비전 등 우리가 알고 있는 대부분의 기초과학과 응용기술들이 탄생하고 발전되었습니다.

급격한 과학 발전의 시대에 과학자들 (특히 물리학자) 들은 국가적으로 큰 영향력을 가지고 있었습니다.

2-2. 19세기 물리학의 논쟁

과학 기술의 발전으로, 그 당시 물리학자들은 대부분의 자연 원리는 밝혀졌다고 생각했습니다. 하지만 분자, 원자 이하의 독특한 특성들은 설명이 안되었습니다.

그때 양자역학과 상대성이론이 나오게 됩니다. 이를 포함한 물리학을 현대물리학이라고 하며, 자세한 설명은 나중에 기회가 되면 추가로 하겠습니다.

새로운 이론들을 받아들이는 물리학자들과 아닌 물리학자들로 나뉘게 되었고, 뜨거운 논쟁이 오가고 있었습니다. 영화는 이 시점과 그 이후를 다루게 됩니다.

2-3. 냉전시대

1947~1991년도를 뜻합니다. 자본주의를 채택하고 있는 미국과 그 연합국들, 그리고 공산주의 체재를 유지하던 소련과 그 공화국들이 서로 대립하던 시기입니다. 전쟁을 하지는 않았지만 군비, 우주, 기술 경쟁이 이루어져서 이 시대를 냉전(Cold war) 시대라고 합니다.

특히 군사적 긴장감으로 인해 핵 군비 경쟁이 시작되었습니다.

2-4. 메카시즘(McCarthyism)

냉전시대에 공산주의의 확산을 막고 민주주의를 지키기 위한 목적으로 미국 내에는 반공 정서가 싹트기 시작했습니다. 공산주의자를 색출하기 위한 열풍으로, 대부분의 경우 공산주의자와 관련이 없었습니다만 많은 사람들이 블랙리스트에 오르거나 직업을 잃었습니다.


3. 인물 설명

영화에서 인물에 대한 충분한 설명이 나오지 않은 채 등장하기 때문에 갑자기 쏟아지는 이름들에 당황할 수 있습니다. 이런 사람이 있구나 정도로 봐두시면 영화를 보시는데 큰 도움이 될 것입니다.

3-1. 오펜하이머 (킬리언 머피)

영화의 주인공으로서, 미국의 물리학자이며 핵무기 개발 프로젝트인 맨해튼 계획을 주도하였습니다.

출처 : Wikipedia

3-2. 알버트 아인슈타인 (톰 콘티)

가장 위대한 물리학자 중 한 명으로 광전효과를 증명하고 양자역학을 발전시켰으며 상대성 이론을 제시하였습니다.

출처 : Wikipedia

3-3. 닐스 보어(케네스 브레너)

원자 구조에 대한 가설을 발표했던 물리학자로, 현재 대부분의 사람들이 생각하는 원자의 모양이 이 모델입니다.

출처 : Wikipedia

수소 원자의 보어 모델, 출처 : Wikipedia

3-4. 베르너 하이젠베르크(마티아스 슈바이크회퍼)

입자의 위치와 운동량을 정확하게 동시에 측정할 수 없다는 불확정성 원리를 밝혀냈습니다.

출처 : Wikipedia

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