시간의 본질을 찾아가는 물리여행

현재를 사는 모든 이들에게 공평하게 주어진 시간. 시간은 정말 언제, 어디에서나, 누구에게나 똑같이 흘러갈까요? 시간은 눈에 보이지 않는데 정말로 존재하는 걸까요? 과연 시간이란 무엇일까요? 이 책은 이러한 단순한 질문에서 시작됩니다. 그리고 물리학을 바탕으로 질문과 같은 호기심을 하나하나 풀어나갑니다. 갈릴레이와 뉴턴의 고전적인 시간관부터 가장 최근의 초끈 이론까지. 시간에 대한 궁금증을 풀어나가기 위해, 시간의 흐름에 따라 발전해나가는 물리학의 이론과 실험정신을 한 권에 보여줍니다. 고등학생 수준 이상의 과학 지식만 있다면 누구든지 쉽게 이해할 수 있도록 구성되었으며, 책에서 이야기하는 주요 개념 10가지를 선정하여 '책 속의 책' 파트에서 더욱 깊이 있게 다루어 독자의 깊은 이해를 돕습니다.

이런 분들은 주목하세요!
● 물리를 전공하고자 하는 중·고등학생 혹은 과학자를 꿈꾸는 청소년
● 과학적인 교양을 쌓고 싶은 성인
● 영화 [인터스텔라]를 재밌게 보고, '시공'에 흥미가 생긴 모든 사람들

 

저 : 마쓰우라 소

1974년생으로 1998년 교토대학교 이학부를 졸업했다. 2003년 교토대학교대학원에서 이학 박사 학위를 취득한 후, 소립자 물리학자로서 일본, 덴마크, 폴란드 등 연구 기관에서 일했다. 2009년에는 게이오기주쿠대학교 경상대학에서 근무하였으며, 2016년부터는 해당 대학교 교수로 재직 중이다. 연구 주제는 '초끈 이론과 수치 시뮬레이션에 의한 초대칭 게이지 이론의 해석'이다. 연구 활동을 하는 한편, 자연과학 비전공 학생을 대상으로 물리학 강의를 펼친다. 취미는 무술(합기도 등), 수영, 클래식 기타 등이다. 저서로는 《우주를 움직이는 힘은 무엇인가》가 있다.

 

역 : 송은애

일본어 및 일본 문화에 흥미를 느껴서 일본으로 유학, 국립 오차노미즈여자대학교 인문과학과를 졸업했다. 주전공은 글로벌 문화학이며, 부전공은 비교 역사학이다. 현재 바른번역 소속 번역가로, 번역, 통역, 레슨 등 일본어와 관련된 다양한 분야에서 활동 중이다. 원문의 향기를 고스란히 간직하면서도 한국어 말맛이 잘 살아있는 세련된 번역, 더 나아가 저자의 부족한 부분까지 채워줄 수 있는 번역을 지향한다. 역서로는 《병은 재능이다》(공역), 《과학 잡학사전》, 《정관정요 강의》 등이 있다.  

 

제1장 시간을 헤아리다
______지금 몇 시야?
______시계란 무엇일까?
______시간의 흐름을 느끼다
______시간의 흐름을 기록하다
______솔직한 감상
______시간 헤아리는 법
______그거, 정말 괜찮을까?
______'시간'이라는 가설

제2장 고전적 시간관: 갈릴레이와 뉴턴이 만들어낸 시간관
______실험 정신
______절대적으로 멈춰 있다
______운동의 무대
______경험에서 원리로
______관성: 상대성 원리의 발현
______힘·질량·가속도
______힘이란 사물 간의 상호작용
______추상화의 위력
______운동 법칙이 들려주는 시간의 모습

제3장 무엇이 시간의 방향을 결정하는가: '시간의 화살' 문제
______시간과 운동 사이
______시간은 되돌릴 수 있다?
______'가능성' 헤아리기
______무언가가 부족하다
______혼돈이기 때문에
______시간은 가능성의 방향으로
______아직 알지 못하는 것
______우리가 느끼는 '시간'의 본질은?

제4장 빛이 인도하는 새로운 시간관의 여명: 특수 상대성 이론
______빛이 빠르다고들 하지만
______빛은 파동? 입자?
______빛의 정체
______마이컬슨과 몰리의 실망
______세기말의 딜레마
______아인슈타인의 아이디어
______갈등과 결단
______절대 시간에서 상대 시간으로
______탁상공론을 넘어서
______'시간의 방향'이라는 관점
______시공과 거리
______시간 지연의 의미: 시간과 공간의 일체성

제5장 요동치는 시공과 중력의 정체: 일반 상대성 이론
______일반화된 상대성 원리
______일반 상대성 이론은 그림의 떡?
______관성력
______무언가와 비슷하다
______어느 쪽이 진짜 관성계?
______빛의 움직임으로 판단하면
______중력에 따른 시간 지연
______등가 원리를 시공에서 보면: 시공은 휘어져 있다!
______일반 상대성 원리, 여기에 부활하다!
______시간의 다른 이름, 중력
______일반 상대성 원리가 들려주는 시간의 정체
______아직 나아가는 길

제6장 시공을 채우는 '장'의 작용: 맥스웰 이론과 양자인 빛
______'힘'을 찬찬히 살펴보면
______정전기의 정체
______국소성 원리
______국소성의 실현: '장'이라는 아이디어
______자석은 전하의 흐름에서
______전기를 일으키는 원리
______맥스웰의 일격
______전기장과 자기장의 파동
______아인슈타인의 꿈
______또 다른 딜레마
______딜레마 해결
______파동과 입자의 이중성
______빛은 양자다

제7장 미시 세계의 힘과 물질: 만물은 양자장으로 이루어져 있다
______원자의 미스터리
______원자가 내는 빛
______빛의 역할은 에너지 운반
______'띄엄띄엄'의 의미
______보어의 양자 조건
______전자여, 너마저도! 전자 또한 양자다
______'존재할 확률'의 파동
______양자는 파동? 입자?
______양자의 파동은 무슨 파동?
______입자는 양자의 하모니
______양자의 진짜 모습
______힘도 양자의 하모니
______양자장이 자아내는 물질세계

제8장 양자 중력이라는 이름의 대통합: 시간이란 무엇일까?
______여정을 되짚어보며
______고전적 시공에서의 양자장
______재규격화와 유효 이론
______일반 상대성 이론은 유효 이론
______우주란 무엇일까?
______시간도 공간도 아닌 '무언가'
______'끈 이론'이라는 접근
______끈 이론은 발전하는 중
______시공과 장은 행렬로 이루어져 있다?
______시간·공간·물질·힘의 DNA를 찾아서

여행을 마치며

책 속의 책
______우리는 가속을 느끼는가?
______민코프스키 시공
______가속계와 등가원리
______카오스 이론
______페르미 통계
______맥스웰 방정식
______플랑크 상수와 양자역학
______양자역학과 양자장론
______플랑크 규모
______공간의 하부구조와 끈 이론

참고문헌

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