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그림으로 이해하는 우주과학사

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    출판사 서평

    간추린 우주과학 용어사전

    별이 빛나는 밤하늘을 바라보며 상상의 나래를 펼치는 우리는 궁금해 한다. 우주는 어떻게 생겨났을까, 앞으로 어떤 운명이 기다리고 있을까, 우주에는 인간 이외에도 지적인 생명체가 존재할까……. 우주에 대한 우리의 의문에는 끝이 없다. 하지만 현대 우주론은 여러 갈래로 펼쳐져 있는데다가 난해한 수학이나 물리학 이론을 통해 전개된다. 현대 우주과학은 모든 장르의 최신 연구를 모으고, 그것을 융합해 체계화하는 과정을 통해 성립된 첨단 종합과학이다. 따라서 우주론의 세계를 누구나 알 수 있게 소개하는 것은 ‘말하기는 쉬워도 실행하기는 어려운’ 까다로운 작업이다.

    따라서 저자는 이 책을 중고생을 포함한 일반인들에게 현대 우주과학의 근황을 알기 쉽게 해설해 우주에 대한 흥미를 돋울 목적으로 집필했다. 본문과 아울러 일일이 그림을 첨부한 것도 그러한 의도에서이다. 이 책은 듣기만 해도 머리가 어지러워질 만큼 어렵다고 느껴지는 주요 우주과학 용어들을 알기 쉽게 정리해놓은 간추린 우주과학 용어사전이다. 그리고 그냥 사전이 아니라 ‘그림으로 보고 이해하는’ 사전이다. 본문을 읽지 않고 각 개념마다 등장하는 삽화만으로도 핵심 우주과학 개념의 흐름을 이해할 수 있을 것이다.

    우주라는 공간, 읽지 말고 ‘보자!’

    사실 우주과학의 개념들은 수없이 많은 천문학자와 물리학자들의 우주 연구에 전생애를 바쳐왔을 만큼 어렵다. 전세계 최고의 두뇌들이 만들어낸 개념들을 일반인이 우리가 이해한다는 것 자체가 무리일지도 모른다. 더구나 그 개념들을 설명한 이론들을 읽을 수 있을 거라고 기대하는 것도 무리다. 하지만 저자는 이 책을 ‘중고생이나 일반인’들도 이해할 수 있는 눈높이에 맞춰 구성했다고 말한다. 이를 위해서 채택한 방법이 우주과학을 읽고 이해하는 게 아니라 직접 ‘보고’ 이해하도록 한 것이다.

    이 책에는 총 100여 컷의 삽화가 들어 있다. 비교적 아주 간단한 삽화부터 복잡한 최신 이론에 대한 삽화까지를 포함하고 있다. 예를 들어 호킹의 ‘블랙홀 증발설’을 설명하는 삽화(본문 259쪽)에서는 블랙홀이 증발하는 과정을 단계별로 입체적으로 구현해 그의 이론을 애써 이해하려 하기보다 우주 공간 자체를 ‘보게’ 만든다. 따라서 이 책의 맨 처음부터 마지막까지 해당 우주과학 용어를 ‘보여주는’ 삽화를 따라가다 보면 우주의 모든 것을 그려내는 파노라마를 보는 듯한 느낌이 든다.

    ‘그래도 지구는 돈다’에서 ‘빅뱅 우주’에 이르기까지

    비록 장대한 우주 전체를 아직 1%도 이해하지 못한 상태이겠지만, 그럼에도 인류의 우주과학 발전사는 괄목할 만한 것이었다. 우주가 지구 주위를 돈다고 생각한 프톨레마이오스에서 하나의 작은 점에서 우주가 폭발해 탄생했다는 믿기 어려운 이론에 이르기까지 놀라운 진보를 거듭해왔다. 이 책에는 그 장대한 우주과학사에 등장하는 개념들, 예를 들어 케플러의 법칙ㆍ만유인력의 법칙ㆍ상대적 시간ㆍ도플러 효과 등 어디선가 들어본 듯한 친숙한 개념부터 휘어진 중력장ㆍ감속 매개변수ㆍ거품구조ㆍ터널효과ㆍ허시간 우주 등 낯선 개념에 이르기까지 우주과학의 거의 모든 것을 포괄하고 있다.

    인류는 무한한 우주 안의 한 일원이다. 따라서 우주과학을 이해한다는 것은 인류의 과거와 현재 그리고 미래를 가늠하는 일이 될 수 있을 것이며, 저 너머 어딘가 있을 다른 지적 생명체와의 조우를 준비하는 일일지도 모른다. 이 책은 첨단 우주과학 전공자가 아닌 사람들도 그러한 준비를 하게 하는 첫 걸음을 내딛게 해줄 것이다.

    목차

    제1장 근대 우주론의 시초와 발전

    프톨레마이오스
    천동설 - 움직이지 않는 지구 주위를 도는 우주
    코페르니쿠스
    역행 현상 - 천동설로 설명할 수 없는 우주의 역행 현상
    코페르니쿠스, 갈릴레이
    지동설 - 코페르니쿠스적 전환의 시작
    케플러
    케플러의 법칙 - 혹성은 타원 궤도를 그리며 움직인다
    뉴턴
    관성의 법칙 - 외부에서 힘이 가해지지 않는 한 물체는 현 상태를 유지한다
    가속도의 법칙 - 가속도는 힘에 비례하고 질량에 반비례한다
    작용 반작용의 법칙 - 가해진 힘의 반대방향으로 같은 힘이 작용한다
    만유인력의 법칙 1 - 왜 사과는 나무에서 떨어질까?
    만유인력의 법칙 2 - 지구와 천체 사이의 보이지 않는 끈
    만유인력의 법칙 3 - 두 천체의 움직임으로 천체의 질량의 비를 구한다
    만유인력의 법칙 4 - 만유인력의 법칙으로 케플러의 법칙을 이끌어내다
    만유인력의 법칙 5 - 우주는 무한하다
    절대시간, 절대공간 - 불변하는 시간과 공간
    마이컬슨과 몰리
    에테르 - 빛을 전달하는 매개물질
    로렌츠
    로렌츠 변환 - 운동하는 물체는 수축한다
    아인슈타인
    광속 불변의 법칙 - 빛의 속도가 불변의 척도다
    상대적 시간 - 관측자의 입장에 따라 달라지는 시간
    공간 수축 - 초고속 운동체는 수축한다
    시간 수축 - 시간의 흐름이 느려지는 초고속 세계
    E = mc2 - 질량과 에너지는 같다
    등가원리 - 중력과 관성력은 동등하다
    휜 공간 - 빛으로 휜 공간을 검증한다
    4차원 시공 1 - 끊임없이 왜곡되고 변형되는 세계
    4차원 시공 2 - 리만기하학으로 구현된 시공 4차원
    휘어진 중력장 1 - 휘어진 중력장이 천체의 운동을 초래한다
    휘어진 중력장 2 - 빛도 휘게 하는 중력장의 힘
    휘어진 중력장 3 - 수성의 근일점 오차 증명
    슈바르츠실트의 해 - 중력장 방정식에 숨어 있는 세계

    제2장 우주는 팽창하고 있는가, 수축하고 있는가
    아인슈타인
    정상우주 - 우주는 정지해 있다
    우주항 - 척력을 나타내는 변수 람다
    프리드만
    프리드만 우주 1 - 우주항은 불필요하다
    프리드먼 우주 2 - 닫힌 우주, 평탄한 우주, 열린 우주
    * 항성거리 측정법
    연주시차에 의한 거리 측정/별의 색깔에 의한 거리 측정/케페우스형 변광성에 의한 거리 측정/은하 안의 가장 밝은 별을 이용한 거리 측정
    허블
    스펙트럼 밴드 - 빛의 띠를 이용한 파장 분석
    도플러 효과 - 움직이는 광원의 스펙트럼은 어긋난다
    스펙트럼 적색이동 - 엄청난 에너지를 빼앗는 중력
    우주팽창설 - 모든 천체는 서로 멀어져가고 있다
    우주의 지평선 - 허블의 법칙을 이용한 우주의 거리 추정
    허블시간 - 허블상수의 역수는 과거로의 이정표
    샌디지
    감속 매개변수 - 열린 우주인가 닫힌 우주인가
    르메트르
    우주 원자 기원설 - 우주는 최초에 1개의 작은 원자였다
    가모브
    빅뱅 이론 1 - 원시우주는 초고온 상태의 불덩어리였다
    빅뱅 이론 2 - 우주의 체적은 무한히 제로에 가까웠다?
    펜지어스와 윌슨
    우주배경복사 - 그것은 갓 태어난 어린 우주의 자장가였다
    겔러
    거품구조 - 거품 상태로 조직된 집합체의 수수께끼
    루빈
    암흑물질 - 중력을 통해서만 존재를 인식할 수 있는 물질
    * 빅뱅은 입증되었지만 여전히 남아 있는 3가지 문제

    제3장 매크로 세계에서 마이크로 세계로
    플랑크
    양자가설 - 주파수에 비례하는 불연속적 에너지
    하이젠베르크
    양자역학 - 시간과 공간이 분리되지 않은 세계
    불확정성 원리 - ‘정확성’이 무의미해지는 초마이크로 세계
    슈뢰딩거
    슈뢰딩거의 고양이 - 사건은 관측을 통해 비로소 확정된다
    슈뢰딩거 방정식 - 양자론의 세계에 절대는 없다
    겔만
    쿼크 1 - 세상을 구성하는 기본 입자
    쿼크 2 - 핵자의 근원 쿼크와 글루온
    켄들
    양자색역학 - 쿼크에도 세대와 색깔이 있다
    라인스
    뉴트리노 - 우주를 구성하는 또 다른 기본 입자
    * 게이지 입자
    * 소립자의 분류
    * 우주에 존재하는 4가지 힘
    바일
    통일장이론 - 우주의 4가지 힘은 본래 하나다
    와인버그―살람
    전약통일이론 - 약력과 전자기력을 통일적으로 기술하다
    글래쇼
    대통일이론 - 전약통일이론에서 대통일이론으로
    슈바르츠
    초끈이론 - 자유자재로 변환하는 끈 모양 소립자
    괴델
    불완전성 정리 - 첨단 우주론은 전위적 현대시다
    * 초대통일이론을 향하여
    * 우주사 연표

    제4장 우주의 생성과 우주론의 최전선
    비렌킨
    비렌킨의 무(無) - 물질도 에너지도 시간도 공간도 존재하지 않았다
    0점 진동 - 플러스 에너지와 마이너스 에너지의 줄다리기
    터널 효과 - 터널효과에 의해 탄생한 우주
    원시우주 - 방대한 진공에너지가 응축된 원시우주
    우주끈 - 잠재에너지를 감춘 오랜된 진공끈
    호킹
    블랙홀 증발설 - 에너지를 방출하는 블랙홀
    특이점 정리 - 우주의 근원을 밝히기 위해 한계에 도전하다
    무경계설 - 난해한 허시간의 세계
    허시간 우주 1 - 5개의 축을 갖는 5차원 공간
    허시간 우주 2 - 호킹의 무경계 우주 모델
    허시간 우주 3 - 원시우주의 출현과 인플레이션
    구스
    인플레이션 1 - 진공 상전이가 인플레이션을 낳는다
    인플레이션 2 - 우주사의 전망을 넓히다
    난부 요이치로
    진공 상전이 - 과냉각된 진공 상전이가 빅뱅을 불러일으켰다
    * 빅뱅 이후
    물질을 낳은 CP 대칭성 균열/모습을 드러낸 중성미자의 바다/드디어 자유전자를 붙잡은 원자핵/98 은하와 은하단의 형성/우주 최초의 천체 퀘이사 탄생/항성의 탄생과 일생/137억 년의 드라마/우주의 운명은 암흑물질에 달려 있다/우주의 종언/최신 연구에 기초한 우주의 미래상/우리 인류는 우주의 고아인가

    저자소개

    혼다시케치카 [저] 신작알림 SMS신청 작가DB보기
    생년월일 -
    출생지 -
    출간도서 0종
    판매수 0권

    1942년 요코하마에서 태어나 가고시마에서 성장했다. 도쿄대학원 박사과정 수료. 위상기하학, 기초논리학 전공. 도쿄대학에서 학생들을 가르치다가 프리랜서가 되어 수리철학이나 과학이론에 관한 책을 쓰는 한편, 도쿄 예술대학원 미술교육 연구과 객원강사로 2000년까지 근무했다. 1997년 [사부리타니에서의 기이한 만남]으로 제2회 오쿠노호소미치 문학상을 탄 뒤, 문예 작가로도 활약하고 있다. 저서에 [별밤의 여로] [우주의 불가사의] [확률이라는 악마] [도설 창조의 마술사들] 등이 있다.

    생년월일 1969~
    출생지 경기도 여주
    출간도서 0종
    판매수 0권

    1969년 경기도 여주에서 태어났다. 1995년 고려대학교 국어국문학과를 졸업하고, 2000년 한림대학교 부설 태동고전연구소(지곡서당), 2011년 고려대학교대학원 중일어문학과 일본문학 박사과정을 수료했다. 주요 역서로 『새로 읽는 논어』(2016), 『시를 쓴다는 것』(2015), 『독서의 학』(2014), 『장자, 닭이 되어 때를 알려라』(2010), 『시절을 슬퍼하여 꽃도 눈물 흘리고 : 요시카와 고지로의 두보 강의』(2009) 등이 있다.

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