NEWTON HIGHLIGHT 양자론

▣ 출판사서평

상대성 이론과 쌍벽을 이루는 자연계의 양대 이론
상대성 이론이 시간과 공간과 중력을 다루는 이론이라면, 양자론은 원자와 전자와 소립자의 이론이다. GPS(위성위치확인시스템)가 상대성 이론의 실제 적용 사례라면, 반도체·컴퓨터 등은 양자론의 실제 적용 사례라고 할 것이다. 자연계의 양대 이론 중 하나인 양자론을 ‘누구나 이해할 수 있도록’ 구성한 것이 과학 잡지 Newton의 노하우이자 이 책의 가장 큰 장점이다.

난해한 이론을 상세한 그림과 전문가의 해설로 쉽게 설명
양자론은 내용이 난해한 것으로도 널리 알려져 있다. 그런 내용일수록 원리의 이해가 중요함은 더 말할 필요도 없다. 과학의 원리를 이해하는 데 핵심 내용을 그림으로 보여 주는 것보다 좋은 방법은 없을 것이다. ‘과학의 원리를 세계 최고 수준의 그래픽과 전문가의 해설로 쉽게 설명한다.’는 Newton의 편집 원칙은 이 책에도 유감없이 발휘되어 있다.

독자들의 사전 내용 검증을 통해 ‘누구나 이해할 수 있도록’ 구성
독자들은 해당 분야의 전문가가 아니다. 따라서 독자가 쉽게 이해할 수 있는 해설 방식을 찾는 일이 무엇보다 중요하다. 그래서 이 책에 도입한 것이 ‘독자 모니터 제도’이다. 책을 발간하기 전에 모든 글과 그림을 선발된 독자들이 먼저 보고, 이해하기 어렵거나 보충 설명이 필요한 부분 등을 모두 지적토록 한 뒤, 그 내용을 빠짐없이 반영해 책을 완성함으로써 ‘누구나 이해할 수 있는 양자론’이 되도록 구성했다.

‘Q&A’와 ‘칼럼’ 등, 다양한 보충 자료 제공
양자론의 주요 내용을 본문과 그래픽으로 설명한다고 해도, 독자 입장에서는 이해되지 않는 부분이 나오게 마련이다. 이 책에서는 양자론에 대해 독자들이 특히 이해하기 어려워하는 부분이나 중요한 배경 사건 및 지식을 모두 정리해, 10개의 ‘Q&A’와 7개의 ‘칼럼’으로 제공한다. 양자론을 이해하는 데 꼭 필요한 보충 자료의 구실을 할 것이다.

최고의 과학 그래픽 단행본 ‘뉴턴 하이라이트 시리즈’
‘뉴턴 하이라이트’ 시리즈는 과학 잡지 『Newton』의 기사 중에서도 독자의 호평을 받은 특정 주제의 내용을 단행본으로 재구성한 것이다. 『누구나 이해할 수 있는 양자론』은 그 마흔세 번째 책이며, 『상대성 이론』 『빛이란 무엇인가?』 『인체-21세기 해부학』 『뇌와 마음의 구조』 『주기율표』 『신비한 수학의 세계』 등의 자매편들도 절찬리에 판매되고 있다.

▣ 주요 목차

제1장 양자론이란 무엇인가?
라플라스의 괴물 / 양자론이란? ①~② / 양자론 요약 ①~③

Q1. 양자론은 일상적인 ‘거시 세계’와는 관계가 없을까?

제2장 양자론의 탄생
이해의 열쇠 ‘파동과 입자의 양면성’ / 빛의 파동설 ①~③ / 양자론에서 생각하는 빛 ①~③ / 원자의 모형 ①~③ / 양자론에서 생각하는 전자와 원자 ①~③ / 정리 양자론의 탄생

Q2. 광자는 결국 입자인가, 파동인가?
* 칼럼 ‘양자’라는 개념을 처음으로 제창한, 양자론의 아버지 막스 플랑크

제3장 양자론의 핵심
이해의 열쇠 ‘상태의 공존’ / 전자의 간섭 ①~⑥ / 해석을 둘러싼 논쟁 ①~② / 불확정성 관계 / 정리 양자론의 핵심

Q3. 전자가 여러 곳에 동시에 존재할 수 있다는 것은 사실인가?
Q4. ‘전자의 파동’이란 무엇을 의미하는가?
Q5. 양자론에서 말하는 ‘관측’이란 무엇인가?

제4장 발전하는 양자론
새로운 진공의 모습 ①~② / 터널 효과 ①~③ / 화학과 고체 물리학으로의 발전 ①~② / 자연계의 네 가지 힘 ①~④ / 우주는 ‘무(?’에서 태어났다 ①~② / 정리 발전하는 양자론

Q6. 진공이 에너지를 가졌다는 것은 사실인가?
Q7. 터널 효과의 실제 사례는?
* 칼럼 우주를 가속 팽창시키는 것은 진공의 에너지일지 모른다
* 칼럼 주기율표는 양자론이 탄생하기 전에 만들어졌다
* 칼럼 현재의 정보 기술 사회를 가져온 반도체 ― 양자론은 반도체의 성질을 규명했다
* 칼럼 놀라운 잠재 능력을 간직한 양자 컴퓨터란?

제5장 양자론 총정리
양자론의 주요 인물 / 양자론 연표 / 양자론이란? 다중 세계 해석이란?

Q8. 다중 세계 해석에서 말하는 ‘세계의 갈라짐’이란 어떤 의미인가?
Q9. 다중 세계 해석과 비슷한 이야기를 우주론에서도 들은 적이 있는데?
* 칼럼 달은 보고 있을 때만 존재한다?

제6장 아인슈타인과 양자론의 발전사
양자론과 아인슈타인의 이야기

Q10. 아인슈타인이 다중 세계 해석을 들었다면 어떻게 평가했을까?
* 칼럼 아인슈타인의 의문 제기와 결론
* 더 알고 싶다! 독자들의 질문에 대한 답