아인슈타인과 별빛여행

▣ 출판사서평

뉴턴부터 케플러, 상대성이론부터 양자물리학까지
인류가 연구해온 ‘우주의 역사’를 한 권의 만화로 읽는다!

빛이 된 아인슈타인과 한 소년의 기상천외한 우주여행을 다룬 과학만화 《아인슈타인과 별빛여행》이 서해문집에서 출간되었다. 1955년 지구에서 자취를 감춘 아인슈타인이 제2의 인생 아니 광(?생을 시작했다. 빛의 입자, 곧 광자가 되어 은하를 여행하기 시작한 것! 그의 여행 메이트는 방정식도 채 떼지 못한 소년이다. 빛이 된 아인슈타인과 소년은 함께 광활한 우주의 곳곳을 여행한 후 지구에 도착해 어떤 이의 눈 속으로 들어가 정보가 된다. 그런데 왜 하필 빛의 입자일까? 여기에 이 책의 똑똑함과 기발함이 드러난다. 1초에 29만9천 킬로미터를 이동하는 빛은 1년이면 무려 9조 킬로미터가 넘는 거리를 이동할 수 있다. 광자가 되어 빛의 속도로 우주를 횡단한다면 멀고 먼 은하계와 그 안의 행성들을 두루 지나며 여행할 수 있고, 미지의 영역인 우주의 첫 모습을 추측해볼 수 있기 때문이다. 실제로 이 책은 우주 탄생의 순간부터 뇌 속 깊은 의식의 세계까지 우리가 상상할 수 있는 모든 곳을 여행하며 방대한 스케일에 걸맞게 과학사 최고의 논제와 화두, 특히 우주에 대한 수수께끼를 하나하나 풀어간다. 우주의 여러 곳을 여행할 때는 마치 그 여행에 동참하고 있다고 느낄 정도로 실감 나는 천체 이야기를 바로 그 현장에서 들려준다. ‘만화’라는 장점을 십분 발휘해 기발하고 유쾌하면서도 여느 개론서 못지않게 탄탄한 구성이 돋보이는 수준 높은 과학만화다.

“우주에는 중심이 없다고요?” “모든 것은 서로 멀어지고 절대시간은 존재하지 않지.”
우리가 ‘시공간’이라고 부르는 개념에 대한 가장 쉽고 명확한 설명!

세계적으로 큰 화제를 모은 영화 인터스텔라에 등장하는 블랙홀, 중력법칙, 상대성이론 등은 오늘날 인류가 쌓아온 과학지식을 토대로 설계된 것이다. 우리가 지금 ‘시공간’이라고 부르는 개념 또한 그렇다. 이 책은 고대부터 현대까지 지난 4,000년 동안 인류가 연구해온 우주의 역사를 그야말로 스펙터클하게 펼쳐 보인다. 어떤 과학적 원리를 제대로 이해하려면 시대별로 과학자들의 입을 통해 그러한 원리가 밝혀진 과정을 따라가는 것이 가장 좋은 방법이다. 이 책은 우리가 사는 시공간을 이해하는 데 핵심 열쇠가 된 과학적 발견들을 좆는다. 제아무리 쉽게 설명한다 해도 천체물리학의 세계는 일반인들에게는 낯설고 기묘하기 마련이다. 어려운 것은 여전히 어려움으로 남을 수밖에 없다. 이 책의 미덕은 난해하고 복잡한 개념을 최대한 쉽게, 이보다 더 적합할 수 있을까 싶은 예시를 들어 직접적 어법으로 설명한다는 데 있다. 원자와 원소를 레고블록에 비유해 설명하고, 상대성이론과 중력이론은 트램펄린 위에 놓인 무거운 쇠구슬을 예로 들어 설명한다. 상대성이론을 발견한 아인슈타인은 직접 자신의 이론이 탄생하기까지의 과정과 상대성이론의 핵심 포인트를 군더더기 없이 명확하게 전달한다. 뉴턴부터 도플러, 캐번디시, 갈릴레오, 케플러 등 걸출한 과학자들에서 시작해 중력법칙, 행성운동법칙, 양자물리학 등 인류가 알고 있는 거의 모든 과학적 문제를 다루면서도 겉핥기로 지나치는 부분이 없어 과학개념들이 어떤 맥락으로 연결돼 있는지를 훑고 싶은 청소년은 물론 자녀와 함께 책을 읽고 싶은 학부모 및 일반인에게도 유용하다.

[이 책이 다루는 주요한 과학 원리들]

-원자와 분자: 원자는 모든 물질을 이루는 재료로 우주의 ‘기본 벽돌’이다. 일종의 레고블록으로 볼 수 있는데, 우주는 92가지의 원소로 이루어져 있고 우주의 4분의 3은 수소 원자로 이루어져 있다. 인간을 포함한 대부분의 생물은 여섯 가지 원소만으로 이루어져 있다. 여섯 가지라고 하면 종류가 부족해보이지만 원자는 어떻게 조합하느냐에 따라 1억 298만 1,500가지의 모양을 만들 수 있다. 원자와 전자, 분자, 중성자와 양성자 등 우주와 우주 안 생명체를 이루는 중요한 조각들을 다룬다.

-중력이론: 몸무게 즉 질량이 두 배가 되면 중력도 두 배가 되고, 두 물체가 있으면 그들은 서로를 끌어당긴다. 큰 물체로부터 멀어지면 중력은 감소한다. 이런 중력 원리는 지구만의 특별한 성질이 아니라 질량이 있는 모든 물체에서 발생하는 힘이다. 이 중력법칙을 이용하면 지구의 질량을 계산하는 불가능해 보이는 일을 할 수 있다.

-특수상대성과 일반상대성: 특수상대성은 빛이나 기차, 자동차처럼 일정한 속도로 움직이는 것을 다루고 일반상대성은 중력이 어떻게 작동하는지를 설명한다. 이 두 이론이 왜 세상의 모든 이치를 설명해주는지 배울 수 있다.

-빅뱅이론: 우주는 모든 것이 응집된 하나의 점에서 시작되었다. 공간이라는 것 자체도 그 안에 돌돌 뭉쳐 있다가 갑자기 폭발한 다음 자동차의 에어백처럼 팽창했다. 이 거대한 폭발 후 많은 물질 그리고 많은 반물질이 창조되었다. 우주에는 아직도 빅뱅의 메아리인 마이크로파 신호가 남아 있는데, 전자레인지 안에서 폭발하는 계란이 어떻게 빅뱅의 원리를 말해주는지 흥미로운 사례로 빅뱅의 모든 것을 살핀다.

-블랙홀: 블랙홀은 우주에서 두려워해야 할 유일한 존재로서 블랙홀의 중력은 빛조차 도망칠 수 없을 정도로 강하다. 블랙홀은 이렇게 미스터리한 존재지만 사과가 떨어지는 현상을 설명하는 것과 똑같은 방식으로 이해할 수 있다. 블랙홀의 정체를 다룬다.

-행성운동의 법칙과 골디락스 존: 행성들이 어떻게 운동하는지를 설명하는 세 가지 간단한 규칙을 다루고, 이 행성들에 외계인이 사는지, 지구 생명 같은 생명체가 존재할 수 있는 지대인 ‘골디락스 존’의 조건을 살핌과 동시에 생명이란 무엇이고 어떻게 시작되었는지를 다룬다.

-양자역학: 양자역학의 원리를 들었을 때 양자역학이 충분히 충격적이지 않다면 아직 양자역학을 제대로 이해하지 못한 것이다. 역설로 가득한 양자역학의 세계를 ‘슈뢰딩거의 고양이’를 예로 들어 흥미진진하게 설명한다.

과학이 갖는 경이로움과 감동을 가슴 가득 안겨줄 멋진 만화책

이 책의 빼놓을 수 없는 장점 가운데 하나는 전문 용어나 과학적 수식을 재치 있는 비유와 예시, 친절한 설명으로 풀어 ‘과학’이라면 멀미부터 느끼는 사람의 눈높이와 함께한다는 것이다. 미처 다 이해하지 못한 내용이 있더라도 만화 속에 등장하는 다양한 캐릭터와 상황 묘사를 눈으로 훑다 보면 한 번 더 내용을 각인시킬 수 있고 시각적 충족감을 얻을 수 있다.
또한 아인슈타인이 고백하듯 툭툭 던지는 말 속에는 우리가 사는 시공간에 대한 통찰을 일깨우고 우리를 뭉클하게 한다. 과학이 갖고 있는 경이로움과 함께 과학이 가져다주는 감동까지 공유할 수 있는 멋진 책이다.

▣ 작가 소개

저자 : 이언 플릿크로프트
시각과학자이자 안과 의사다. 10대 시절, 의학이냐 천체물리학이냐를 놓고 고민에 빠질 정도로 별과 우주 그리고 이 세계에 남다른 관심이 있었다. 옥스퍼드대학교에서 의학을 전공하고 시각생리학 박사학위를 받은 후 더블린어린이대학병원에서 근무 중이다. 직업은 의사지만 그냥 의사가 아닌 ‘별 보는 의사’다. 천체물리학에 관한 다양한 글을 자신의 블로그에 연재했는데 누적 방문자 수가 100만 명에 육박할 정도로 대중의 인기를 얻었다. 《아인슈타인과 별빛여행》은 바로 그가 운영하는 과학 블로그(www.journeybystarlight.com)를 기초로 한 것이다. 그간 여러 과학저술가들과 함께 청소년과 어린이, 일반 대중을 위한 쉬운 과학책을 기획하고 공동집필해왔는데, 이 책은 그 경험이 가장 응축된, 특히 청소년 눈높이에 꼭 맞춤한 책이다. 현재 이언은 아내와 세 아들과 함께 더블린에 살고 있으며 여전히 우리 삶 모든 것에 관여하는 물리학의 매력에 푹 빠져 있다.

그림 : 브릿 스펜서
서배너미술디자인대학에서 미술학을 전공했다. 다수의 매체에 만화와 삽화디자인, 애니메이션 작업을 하고 있다. 미국의 어린이책 출판사 필로멜북스가 펴낸 《Fleas!》《Make Your Mark, Franklin Roosevelt》《Zarafa:The Giraffe Who Walked To The King》을 포함한 여러 권의 책에 삽화를 그렸다. 현재 조지아 주 서배너에 살고 있으며 그의 웹사이트www.brittspencer.com에 가면 더 많은 작품을 만날 수 있다.

역자 : 김명주
성균관대 생물학과와 이화여대 통번역대학원을 졸업했으며, 현재 전문 번역가로 활동하고 있다. 옮긴 책으로는 《생명 최초의 30억 년》《스펜트_섹스, 진화 그리고 소비주의의 비밀》《메이팅 마인드》《용-서양의 괴물 동양의 반짝이는신》《사용설명서-술》《데카르트의 비밀노트》《해답은 DNA》《다윈 평전》 외 다수가 있다.

감수 : 이명현
외계 지성체를 탐색하는 세티(SETI) 연구소의 한국 책임자다. 초등학생 때부터 아마추어 천문가 활동을 시작하여 네덜란드 흐로닝언대학교에서 전파천문학으로 박사학위를 받았다. 세티코리아 조직위원회에서 전파망원경을 이용해 우주로부터 오는 인공 전파를 포착해 외계 지적생명체의 존재를 찾고 있으며, 우주와 외계생명체에 대한 강연과 교육을 통해 대중과 정보를 나누기 위해 노력하고 있다. 지은 책으로는 《이명현의 별 헤는 밤》《빅 히스토리 1》이 있다.

▣ 주요 목차

추천의 글
이 책에서 다룰 중요한 질문들
1. 상상하는 게 아는 것보다 중요하다
2. 별빛을 타고 3,200광년
3. 별, 원자, 그리고 레고블록
4. 잘못 쓰인 방정식, 원자폭탄
5. 이 모든 것이 태어난 날
6. 빅뱅과 전자레인지
7. 겁쟁이가 어떻게 우주를 구할 수 있는가
8. 떨어지는 사과를 의심한 괴짜 과학자
9. 행성의 무게를 재는 방법
10. 모든 사람이 별 부스러기를 갖고 있는 이유
11. 작은 녹색 인간과 블랙홀
12. 암흑시대의 끝
13. 빛의 간략한 역사
14. 양자역학을 믿어서는 안 되는 이유
15. 고양이 애호가들을 위한 양자역학
16. 우주에서 가장 빠른 것의 속도를 재는 법
17. 세상의 모든 이치:특수상대성과 일반상대성
18. 어려지면서 작아지면서 무거워지는 방법
19. 상대성이론에 대한 정밀 조사
20. 은하계 외곽의 생명들
21. 외계인 여러분, 지미 카터 대통령을 소개합니다
22. 행성인가 아닌가? 새로 고친 행성의 정의
23. 코, 말코손바닥사슴, 그리고 망원경
24. 골디락스 존의 외계생명을 찾아서
25. 태양계 바깥의 큰 행성들
26. 태양계 안쪽의 작은 행성들
27. 측지선으로 알아보는 중력이론
28. 생명이란 무엇이고 어디로부터 왔을까?
29. 햇빛을 먹고 사는 생물
30. 우리는 혼자가 아니다
31. 왜 온실가스가 행성에 유익한가
32. 경외심이 과학을 발전시키는 이유
33. 더 많은 블랙홀, 그리고 빛의 속도
34. 시각이라는 놀라운 감각에 대하여
35. 뇌 속에서는 무슨 일이 일어나는가
36. 불가능한 것이 만들 가능한 변화
감사의 글
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