세상에서 가장 쉬운 상대성 이론

“아빠! 상대성이론이 뭐예요?”
아빠와 자녀가 대화형식으로 아인슈타인의 상대성이론의 빛(전파)과 여러 가지 현상(질량, 속도, 우주 등)에 대해 도해로 알기 쉽게 꾸민 책이다. 지금까지 교과서에서 배웠던 과학이론은 절대 변하지 않는 진리임을 의심하지 않았다. 하지만 과학자들의 수많은 실험과 검증을 통해 그들은 빛의 속도가 일정하다는 사실을 알아냈고, 또 거듭된 실험과 검증으로 아인슈타인은 세상을 깜짝 놀라게 할 논문을 발표하기에 이르렀다.

“철학은 과학으로부터 결론을 얻어야 한다.”는 아인슈타인의 말을 곱씹어보면 진리를 탐구하는 철학은 항상 논리적이고 합리적인 방법으로 진리에 접근하고자 노력하였다. 그런데 이전의 상식으로 볼 때, 합리적이지도 논리적이지도 않은 사실이 현실에 존재함을 아인슈타인을 포함한 여러 과학자들이 발견하게 된다. 이렇듯 과학에 있어 진리는 오랜 기간에 걸쳐 다양한 이론이 등장함으로써 형성되고 변화해왔다. 우리가 과학 시간에 배우는 많은 개념들은 과학자들이 세상을 이해하는 방식을 찾기 위해 치열하게 검증하는 과정에서 현재까지 이르게 된 것이 아닐까.

이 책은 인문학도를 꿈꾸는 자녀가 자신과 아무런 관련이 없어 보이는 아인슈타인의 상대성이론에 대해 아주 초보적인 질문에서부터 출발하여 결코 철학이 과학과 무관하지 않음을 아빠의 쉬운 설명을 통해 세상을 이해해가는 흥미로운 이야기이다.

저 : 박홍균

경주고등학교를 거쳐 부산대학교 공과대학을 졸업하였다. 한자(漢字) 책과 집필과 어울리지 않은 공학도 출신으로 GE Korea 기술부 과장, 삼성종합기술원 슈퍼컴퓨터 센터장을 역임하였다. 지금은 SIEMENS-Korea 기술담당 상무로 재직 중이다. 인터넷에서 《박홍균의 원리한자》로 유명한 홈페이지에는 흥미로운 정보가 참 많은데, 그 중 한자(漢字)에 대한 정보는 놀랄 만큼 인기를 자랑한다. 주요 저서로는 『350자로 2200자를 깨치는 원리한자』와 어린이를 위한 『120자로 1000자를 깨치는 주니어 원리한자』,『원리한자 쓰기노트』 등이 있다.  

1장 상대성이론에 들어가기 전에
1-1 왜 상대성이론을 알아야 하나?
1-2 갈릴레이의 상대성원리
1-3 코페르니쿠스의 혁명
1-4 광속 불변의 법칙

2장 특수상대성이론 - 등속도 세계의 물리 법칙
2-1 동시성의 파괴 - 움직이는 물체의 시간은 다르게 흐른다.
2-2 움직이는 물체의 시간이 느리게 가는 이유
2-3 특수상대성이론을 최초로 확인시켜준 ‘뮤온’
2-4 움직이는 물체의 길이가 축소되는 이유
2-5 우주에서 가장 빠른 속도는 광속이다.
2-6 움직이는 물체의 질량이 증가하는 이유
2-7 E = mc² - 질량이 곧 에너지다.
2-8 4차원의 시공간 - 민코프스키 공간

3장 일반상대성이론 - 가속도 세계의 물리 법칙
3-1 특수상대성이론과 일반상대성이론의 차이점
3-2 관성력과 중력은 힘이 아니다.
3-3 중력장과 휘어진 시공간
3-4 등가원리와 일반상대성이론
3-5 일반상대성이론을 최초로 확인시켜준 휘어진 별빛
3-6 중력장과 시간의 지연
3-7 블랙홀과 특이점 - 일반상대성이론의 사각지대
3-8 만유인력 법칙과 일반상대성이론의 차이점
3-9 상대성이론의 결말 - 시간과 공간, 물질과 에너지의 통합

 상대성이론을 마치면서

부록
4-1 민코프스키의 세계선
4-2 방정식 E=mc² 구하기

 참고 문헌
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