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[유망 직업 및 커리어 100선] 물리학자 및 천문학자(Physicists and Astronomers)

박종환 / 엘리트 학원 원장

부시시한 머리, 일반인들과 달라 보이는 어눌한 행동, 촌스러운 옷 스타일, 이것이 세계적으로 유명한 물리학자들의 사진이나 영상물을 보면서 내게 만들어진 물리학자들에 대한 스테레오 타입인것 같다. 이들이 혹시 우리 같은 평범한 사람들과 전혀 다른 두되 구조를 갖고 잇지 않을까하는 생각을 흔히 갖곤했다.

물리라는 과목이 나에게 항상 버거운 공부였기 때문인지도 모르지만, 주위에서 흔히 발생하는 자연 현상속에서 법칙을 만들거나, 찾아 내는 이 물리학자들로 보고, 천재성을 느끼고 있다는 것에 그리 큰 무리라고 생각지 않는다. 이해하기 어려운 추상적 개념에서 답을 찾아내는 이 학문을 이들은 즐기고 있는 것 같다.

초등학교를 KAIST 와 가깝게 있던, 경희초등학교를 나온 이유로, 친구 부모님들중에는 한국에서 내노라 하던 과학자들이 많이 계셨고, 어떤 이유인지 몰라도 초등학교 동창 중에는 유난히 대를 이어 과학자의 길로 들어간 친구들이 많다.

이 친구들을 만나 이야기하다 보면, 이들 특유의 독특한 사고 방식과 일상적인 대화라기에는 조금 어색한 4차원적으로 들리는 이야기들이 진행되곤한다. 속으로 내가 너무 세속적인가 하는 생각도 들지만, 확실히 이들은 자신들만의 세상에서 살고 있는 느낌이 든다.

물리학자는 물질의 구조와 운동, 에너지의 발생과 이동, 물질과 에너지의 상호작용을 지배하는 기초 원리를 탐구하고 확인하는 연구를 한다. 물리학자 중에는 시간의 특성, 우주의 기원과 같은 이론적인 측면에 기초 원리를 이용하기도 하고, 새로운 재료, 전기와 광학장치, 의료기기의 개발과 같은 실용적인 측면에 물리적 지식을 적용하기도 한다.

물리학자는 레이저, 사이클로트론, 망원경, 거대 분광계등 여러가지의 기구를 사용하여 실험을 설계하고 실시한다. 또한 관찰 및 분석에 기초하여 중력, 전자기, 핵 상호작용과 같은 자연에너지를 기술하는 법칙을 알아내기 위한 연구를 시도하며, 핵에너지, 전기, 광학, 재료, 통신, 항공기술, 항해기구, 의료기기 등에 적용되는 여러 문제에 대해 물리적인 법칙과 이론을 적용하는 법을 개발한다.

천문학은 때로 물리학의 세부전공으로 비추어 지기도 하는데, 천문학자는 태양, 달, 별, 은하수 등을 포함한 우주의 기본적인 특성을 알아내기 위해 물리학과 수학의 기본원리를 응용하며, 항해, 우주비행, 위성통신의 문제를 해결하고 천문학적 자료를 수집하고 관측하는데 사용되는 기법이나 기구를 개발하기 위해 이들 지식을 적용한다.

대부분의 물리학자는 연구 및 개발분야에 종사하고 있다. 일부는 과학적 지식을 증진시키기 위해 기초연구를 수행하며, 응용연구를 수행하는 물리학자는 기초연구를 통해 얻은 발견을 토대로 새로운 발명품, 제품, 공정 개발 관련 업무를 수행한다. 소수의 물리학자는 산업부문에서 검사, 실험, 품질관리, 기타 관련 일자리에 종사한다.

많은 물리학 연구는 중소 규모의 실험실에서 수행되지만, 플라스마, 핵, 고성능에너지, 기타 물리학분야의 경우, 입자가속기처럼 초대형이고 고비용의 기기가 필요하기에 대규모 연구소에서 만 가능하다. 물리학연구는 실험실에서의 포괄적인 실험이 필요하지만, 연구물리학자의 경우는 사무실에서 연구를 기안하고, 기록하며, 분석하고, 보고하는 업무를 수행한다.

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