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지구인의 호기심 해결을 위해 우주가 입을 열었다!
쿼크에서 블랙홀까지 22가지 우주 물질과의 유쾌한 대담
“지구는 푸른빛이었다.”
1961년, 유리 가가린은 세계 최초 유인 인공위성 보스토크 1호에 탑승해 1시간 29분간 지구 상공을 일주하고 인류 최초의 우주 비행사가 되었다.
“이것은 한 인간에 있어서는 작은 한 걸음이지만, 인류 전체에 있어서는 위대한 약진이다.”
1969년, 닐 암스트롱은 아폴로 11호를 타고 인류 사상 최초로 달에 착륙했다.
직접 날아가 발까지 디뎠지만, 우주를 향한 지구인의 호기심은 멈출 줄 모른다. 현재도 지구 궤도에는 수백 개의 인공위성이 돌고 있으며, 2013년에는 우리나라도 나로호 발사에 성공했다.
이처럼 우주의 구조를 연구하는 천문학은 언제 시작되었을까? 놀랍게도 천문학은 4천 년 이상의 긴 역사를 지닌, 의학과 더불어 가장 오래된 학문이다. 점성술이나 달력 작성, 항해에서의 활용 등 실용적인 필요성에 의해 발달해 왔는데, 17세기 망원경 발명과 19세기 사진술 응용으로 그 수준이 크게 도약했다. 또한 천문학은 갈릴레이, 뉴턴의 손을 거쳐 물리학이 태어나는 기틀을 마련하기도 했다.
하지만 우주의 나이는 자그마치 150억 년. 4천 년은 우주가 품은 경이로운 비밀을 밝혀내기에 역부족인 시간이다. 만약 당신에게 우주라는 미지의 세계를 탐구하고자 하는 열망이 있다면 《우주와의 인터뷰》를 입문서로 권한다.
이론물리학자로 노스캐롤라이나 대학 교수이자 미육군 연구소에 근무 중인 저자가 우주 천체와 구성 물질을 의인화해 인터뷰한다는 재미있는 발상으로 독특하고 유쾌한 과학서를 완성했다. 탄소 원자, 전자, 우라늄 원자, 목성, 블랙홀, 나선은하 등 22가지 우주 천체와 그 구성 물질이 탄생의 순간부터 소멸에 이르기까지 자신의 존재에 관한 비밀을 직접 들려준다. 새로운 로켓 엔진으로 주목받고 있는 반물질, 양자 중력이론을 기술할 유일한 방법일지 모를 끈 이론 등, 물리학의 기본 지식과 과학계의 핵심 이슈도 쉽고 재미있게 익힐 수 있다. 당장이라도 말을 걸어올 듯한 22컷의 귀여운 일러스트도 곁들였다.
리처드 T. 해먼드
저자 : 리처드 T. 해먼드
저자 리처드 T. 해먼드는 이론물리학자. 노스캐롤라이나 대학 비상근 교수로, 미육군 연구소에서 일하고 있다. 중력에 관한 새로운 이론을 개척해 세계적인 명성을 얻었다. 《현대 물리학》, 《일반상대성이론과 중력》 등의 잡지에 [일반상대성이론의 새 분야](1995), [중력, 비틀림, 그리고 끈 이론](1996) 외 다수의 논문을 발표했고, 상대성이론부터 양자역학에 이르기까지 방대한 분야의 과학에 관한 글을 썼다. 연구와 교육 업적으로 NASA로부터 상을 받았고, 중력에 관한 연구로 국제적인 상을 여러 차례 수상했다. 칼텍 제트 추진 연구소CAL TECH JET PROPULSION LAB에 초빙되어 아인슈타인 이론 태양계 실험을 수행했으며, 미국 광학협회 회원이기도 하다. 저서로 《미지의 우주: 우주의 기원, 양자중력, 웜홀, 기타 아직 설명할 수 없는 과학 분야》가 있다.
역자 : 승영조
역자 승영조는 중앙일보 신춘문예 문학평론 부문에 당선. 다수의 소설 외에 《아인슈타인 평전》, 《발견하는 즐거움》, 《무한의 신비: 수학, 철학, 종교의 만남》, 《조지 가모브 물리열차를 타다》, 《수학 재즈》, 《현대물리학과 페르미》, 《저술 출판 독서의 사회사》, 《전쟁의 역사》 등을 번역했고, E북 번역서로 아리스토텔레스의 《시학》이 있다.
서문
인터뷰 개요
0.1탄소 원자와의 인터뷰
0.2전자와의 인터뷰
0.3목성과의 인터뷰
0.4블랙홀과의 인터뷰
0.5우라늄 원자와의 인터뷰
0.6페르미온과 보손과의 인터뷰
0.7별과의 인터뷰
0.8윔프와의 인터뷰
0.9혜성과의 인터뷰
0.10 나선은하와의 인터뷰
0.11 중성미자와의 인터뷰
0.12 수소 원자와의 인터뷰
0.13 중성자와의 인터뷰
0.14 쿼크와의 인터뷰
0.15 타키온과의 인터뷰
0.16 퀘이사와의 인터뷰
0.17 반물질과의 인터뷰
0.18 철 원자와의 인터뷰
0.19 뮤온과의 인터뷰
0.20 중성자별과의 인터뷰
0.21 끈과의 인터뷰
0.22 진공과의 인터뷰
옮긴이의 말
지구인의 호기심 해결을 위해 우주가 입을 열었다!
쿼크에서 블랙홀까지 22가지 우주 물질과의 유쾌한 대담
“지구는 푸른빛이었다.”
1961년, 유리 가가린은 세계 최초 유인 인공위성 보스토크 1호에 탑승해 1시간 29분간 지구 상공을 일주하고 인류 최초의 우주 비행사가 되었다.
“이것은 한 인간에 있어서는 작은 한 걸음이지만, 인류 전체에 있어서는 위대한 약진이다.”
1969년, 닐 암스트롱은 아폴로 11호를 타고 인류 사상 최초로 달에 착륙했다.
직접 날아가 발까지 디뎠지만, 우주를 향한 지구인의 호기심은 멈출 줄 모른다. 현재도 지구 궤도에는 수백 개의 인공위성이 돌고 있으며, 2013년에는 우리나라도 나로호 발사에 성공했다.
이처럼 우주의 구조를 연구하는 천문학은 언제 시작되었을까? 놀랍게도 천문학은 4천 년 이상의 긴 역사를 지닌, 의학과 더불어 가장 오래된 학문이다. 점성술이나 달력 작성, 항해에서의 활용 등 실용적인 필요성에 의해 발달해 왔는데, 17세기 망원경 발명과 19세기 사진술 응용으로 그 수준이 크게 도약했다. 또한 천문학은 갈릴레이, 뉴턴의 손을 거쳐 물리학이 태어나는 기틀을 마련하기도 했다.
하지만 우주의 나이는 자그마치 150억 년. 4천 년은 우주가 품은 경이로운 비밀을 밝혀내기에 역부족인 시간이다. 만약 당신에게 우주라는 미지의 세계를 탐구하고자 하는 열망이 있다면 《우주와의 인터뷰》를 입문서로 권한다.
이론물리학자로 노스캐롤라이나 대학 교수이자 미육군 연구소에 근무 중인 저자가 우주 천체와 구성 물질을 의인화해 인터뷰한다는 재미있는 발상으로 독특하고 유쾌한 과학서를 완성했다. 탄소 원자, 전자, 우라늄 원자, 목성, 블랙홀, 나선은하 등 22가지 우주 천체와 그 구성 물질이 탄생의 순간부터 소멸에 이르기까지 자신의 존재에 관한 비밀을 직접 들려준다. 새로운 로켓 엔진으로 주목받고 있는 반물질, 양자 중력이론을 기술할 유일한 방법일지 모를 끈 이론 등, 물리학의 기본 지식과 과학계의 핵심 이슈도 쉽고 재미있게 익힐 수 있다. 당장이라도 말을 걸어올 듯한 22컷의 귀여운 일러스트도 곁들였다.
▶ 인터뷰 개요
· 탄소 원자와의 인터뷰: 먼 별에서의 탄생과 지구까지의 여행, 생명체에 미친 역할 등을 들려준다.
· 전자와의 인터뷰: 50년 전 자신의 탄생과 산소, 가전제품 등에서의 경험담을 들려준다.
· 목성과의 인터뷰: 별이 되지 못한 과거를 곱씹고 있는 애틋한 목성의 이야기가 소개된다.
· 블랙홀과의 인터뷰: 사건 지평, 블랙홀 형성, 블랙홀 발견 방법, 웜홀, 휜 시공간 등을 설명해 준다.
· 우라늄 원자와의 인터뷰: 지구에 오게 된 경위, 방사능 반감기와 핵력, 핵폭탄 등에 대해 귀띔해 준다.
· 페르미온과 보손과의 인터뷰: 이들 용어의 뜻과 어떤 입자가 보손이고 페르미온인지 알게 된다.
· 별과의 인터뷰: 태양이 탄생과 삶 이야기를 들려주고, 크기와 질량, 흑점 같은 속성에 대해 밝힌다.
· 윔프와의 인터뷰: 약하게 상호작용하는 무거운 입자의 정체, 대칭성과 초대칭이 무엇인지 밝힌다.
· 혜성과의 인터뷰: 지난 2천 년 동안의 과학 발달사를 이야기한다.
· 나선은하와의 인터뷰: 거대한 나선 팔 등 생김새를 이야기하고, 암흑 물질에 대한 힌트를 던진다.
· 중성미자와의 인터뷰: 에너지와 물질, 그리고 미해결 난제인 태양 중성미자의 수수께끼를 들려준다.
· 수소 원자와의 인터뷰: 자신의 발견 과정과 양자역학을 소개하고, 불연속성과 연속성 개념을 밝힌다.
· 중성자와의 인터뷰: 자신의 생김새, 핵과 결합하고 싶은 갈망, 파동-입자의 이중성에 대해 밝힌다.
· 쿼크와의 인터뷰: 사람들이 자신의 존재를 믿지 않은 이유, 맛깔과 색깔, 믿음과 아름다움을 논한다.
· 타키온과의 인터뷰: 빛보다 빠른 속도로 움직이는 입자인 타키온이 정말 존재하는지 이야기한다.
· 퀘이사와의 인터뷰: 우주에서 가장 에너지 넘치는 물질인 퀘이사가 과거를 실제로 보여 준다.
· 반물질과의 인터뷰: 반물질의 특성, 반물질 이용, 마이너스 질량에 대해 이야기한다.
· 철 원자와의 인터뷰: 초신성과 지구에 온 경위, 일찍이 인간에게 사용된 과정 등을 이야기한다.
· 뮤온과의 인터뷰: 자신의 발견, 교환 입자, 강한 핵력, 특수상대성이론의 길이 수축 등을 이야기한다.
· 중성자별과의 인터뷰: 초신성 폭발과 자신의 기원, 펄서, X선 복사, 감마선 폭발에 대해 들려준다.
· 끈과의 인터뷰: 고전 양자론을 짚어 보고, 끈 이론에 대해 설명한다.
· 진공과의 인터뷰: 아인슈타인의 중력이론과 우주 팽창, 우주의 미래 전망에 대한 견해를 밝힌다.
지구 상에서 가장 쉬운 천문학 특강
우주와 구성 물질을 간단하고 명쾌하게 소개한다!
출생의 비밀부터 지구에서의 모험까지 그들만의 속사정 살롱
어린 시절 E.T.와의 교감을 동경해 보지 않은 어린이가 있을까? 비단 외계 어딘가 있을 생명체가 아니라도, [그래비티], [인터스텔라], [마션] 등 우주를 배경으로 하는 영화가 매년 개봉될 만큼 지구인의 우주를 향한 애정은 뜨겁다. [인터스텔라]의 한국 누적 관객 수는 1천만이 넘을 정도다. 여기서 잠깐. 최초의 ‘우주 영화’는 언제 탄생했을까? 쥘 베른의 소설을 원작으로 하는 1902년 작 [달세계 여행]이 최초의 SF 영화로 기록되어 있다.
SF 영화라면 개봉일을 손꼽아 기다려 극장으로 달려가지만, 과학서의 무수한 과학 용어와 공식 앞에서는 정신이 혼미해져 좀처럼 우주와 친해지지 못했던 당신이라면 《우주와의 인터뷰》로 그 벽을 허물 수 있다. 칠판과 복잡하고 어려운 말들을 싫어하는 저자가 우주에게서 문과생이라도 이해할 수 있는 비유를 끌어낸다. 특히 토스터에서 머리카락으로, 머리카락에서 새 둥지로 이동하며 지구에서의 ‘어드벤처’를 즐기는 전자, 별이 되지 못했던 과거를 곱씹는 애틋한 목성, 아르키메데스부터 아인슈타인까지 2천 년간의 과학 발달사를 전해 주는 혜성과의 인터뷰는 한 편의 영화처럼 흥미진진하다.
우주에게 듣는 인간 사회의 철학적이고 윤리적인 문제들도 인상적이다. 우라늄 원자는 원자폭탄 투하로 자신의 형제들이 대량 학살당하던 이야기를 전하며 인간의 참혹함을 걱정하고, 태양은 수백만 년에 걸쳐 만들어진 석유를 비롯해 우주가 제공한 자원을 흥청망청 써대는 인간을 질책하기도 한다.
무엇보다 저자는 마지막으로 진공과의 인터뷰를 마치며 끊임없는 시행착오 속에서도 줄기차게 노력해 진실을 알아내는 점을 인간의 최고 특성으로 꼽고, 까마득히 펼쳐진 우주라는 미지의 바다를 항해하라고 독려한다.