우주 사용 설명서

▣ 출판사서평

“환상적인 우주여행으로 여러분을 초대합니다.”

인간은 광대한 우주의 일부분을 차지하며 살고 있다. 하지만 그 우주에 대해 얼마나 알고 있다고 자신하는가? 내일 이 지구를 떠나 다른 행성에서 살아야 한다면, 당신의 생존에 필요한 필수 지식은 갖추고 있다고 자신하는가? 거대한 블랙홀 속에서 살아남는 방법이나 시간 여행을 할 때 주의 사항, 외계인을 만났을 때의 대처 방법은?

벌써부터 겁먹을 필요는 없다. 《우주 사용 설명서(A User''s Guide to the Unverse)》는 지금 당장 우주에 떨어지더라도 살아갈 수 있도록 우주에 대해 꼭 알아야 할 9가지 물리 이야기를 펼쳐놓는다. 익살스러운 그림과 재치 있는 질문을 통해 우주에 대한 이해, 더 나아가 누구나 쉽게 물리학에 대한 관심을 불러일으킬 수 있을 것이다. 이 책은 우주 속에 살고 있는 우리가 던지는 질문이자, 우주를 좀 더 잘 이해하고 사용할 수 있도록 안내하는 설명서이다.

1. 광대한 우주를 여행하고 싶은 당신의 친절한 파트너,
평범한 지구인을 위한 《우주 사용 설명서》

물리학과 우주론에 관한 대중 과학책은 정말 많다. 과학 베스트셀러들은 한 목소리로 누구나 쉽게 이 책을 읽을 수 있다고들 말하며, 아름다운 문장과 시적인 언어로 우주에 대한 이야기의 끝을 맺는다. 하지만 대다수의 독자들은 그중 10퍼센트만을 이해할 수 있었다고 이야기한다(인간이 우주에 대해 알고 있는 지식 4퍼센트에 비교하면 월등한 수치이긴 하지만 말이다.). 과학에 대해 좀 안다는 사람들은 전문 용어와 핵심 개념에 대해서는 아주 잘 알고 있다. 하지만 실제로 우주가 팽창한다는 의미가 무엇인지 물어보면, 대부분의 사람들은 대답하기를 어려워한다.
이 책의 내용은 간단하다. 정말로 “중요한” 질문을 묻고 답하는 것이다. 물리학자들이 말하는 것의 정확한 의미가 무엇인지 아는 것, 그것이 저자 데이브 골드버그와 제프 블롬퀴스트가 이 책에서 중요하게 생각하는 지점이다. 그들은 물리가 쉽다고 말하지 않는다. 하지만 지루하고 재미없다고? 그건 절대 그렇지 않다.

2. 세상에서 가장 불량한 물리학 설명서,
유쾌하고 유용한 과학책이 왔다!

우리가 이 책을 쓰려고 마음먹게 된 것은 대학 신입생들에게 물리학을 가르치면서부터였다. 솔직히 수업보다는 수업 후에 학생들이 하는 질문이 더 흥미로웠다. 그들은 시간 여행, 빅뱅 이전의 시간, 외계 지적 생명체에 관한 탐사 등에 대해 궁금해 했다. 학생들뿐 아니라 과학을 잘 모르는 일반인들도 물리보다는 그런 것들에 대해 더 큰 호기심을 보였다. 이 책의 아이디어는 거기에서 시작되었다.
《우주 사용 설명서》에 등장하는 질문들은 과학에 대한 상식이 없더라도 누구나 궁금할 법한 것들이다. 사실 이런 질문은 아인슈타인이나 파인만 같은 물리학자들이 물리학에 관심을 갖게 된 계기이기도 했다. 우리는 이렇게 생각했다. 우리가 재미있다면, 독자들도 분명 재미를 느낄 것이다. 그래서 우린 질문을 모으고 바보 같은 그림을 그렸고, 스너글 박사라는 외계인 마스코트를 만들어 냈다. 이 책은 여러분이 읽은 책 중 가장 불량한 물리학 설명서일 것이다. 그리고 우리의 욕심이라면, 독자들에게 가장 재미있고 가장 유용한 과학책이 되는 것이다.

―저자와의 인터뷰 중에서

이 책은 우리가 알아야 할 우주론에 대한 이야기들을 9가지의 질문에 담긴 아홉 주제들로 풀어냈다. 상대성 이론, 양자, 표준 모형…… 우린 듣기만 해도 골치 아픈 이 단어들이 누구나 쉽고 재미있게 이해될 거라고 말하지 않을 것이다. 《우주 사용 설명서》가 쉽냐고? 쉽지 않을 것이다. 그렇다면 재미가 없을 거라고? 속단하지 마시길 부탁드린다.
각 장의 심오한(?) 주제들은 저자 데이브 골드버그의 재미있는 이야기와 제프 블롬퀴스트의 유쾌한 그림으로 명쾌하게 풀어낸다. 이러한 저자들의 노력이 앞으로 펼쳐질(지도 모르는) 여러분의 우주여행에 큰 재미를 더하길 바라본다. 평범한 지구인인 당신이 《우주 사용 설명서》를 통해 완벽한 우주인이 되는 그날을 꿈꾸며!

▣ 작가 소개

저자 : 데이브 골드버그 Dave Goldberg
《우주 사용 설명서》의 무게로 따졌을 때 지금까지 1톤 정도의 글을 써 왔다. 프린스턴 대학교에서 천체 물리학 박사 학위를 받았으며, 현재 드렉셀 대학교 물리학과 부교수이자 과학 저널리스트로 활동 중이다.

저자 : 제프 블롬퀴스트 Jeff Blomquist
드렉셀 대학교에서 물리학 석사 학위를 받았으며, 현재 보잉사에서 엔지니어로 일하고 있다. 이 책에 나오는 유머러스한 그림들은 모두 그의 손에서 나왔다!

▣ 주요 목차

서문
“그래서, 어떤 일을 하시나요?”

1. 특수 상대성 이론
“빛의 속도로 움직이면서 거울을 들여다보면 어떤 모습일까?”
안개 속에서는 배가 얼마나 빨리 움직이는지 왜 알 수 없을까?
빛과 나란히 달린다면 빛의 속도는 얼마나 빠른 걸까?
광속에 가까운 속도로 우주여행을 한다면 지구에 돌아왔을 때 어떤 끔찍한 일이 일어날까?
빛의 속도에 다다를 수 있을까?
상대성이란 원자를 무한한 힘을 가진 것으로 만드는 일 아니었어?

2. 양자의 불가사의
“슈뢰딩거의 고양이는 죽은 거야, 산 거야?”
빛은 작은 입자로 이뤄졌을까, 아니면 큰 파동으로 이뤄졌을까?
눈으로 보는 것만으로도 현실을 바꿀 수 있을까?
자세히 들여다봤을 때 진짜 전자란 무엇일까?
내 건망증을 양자 역학 탓으로 돌릴 순 없을까?
스타트렉에 나오는 순간 이동 장치를 만들 수 있을까?
숲속에서 나무가 쓰러졌는데 아무도 그 소리를 듣지 못했다면, 그걸 소리라고 할 수 있을까?

3. 무작위성
“신은 우주를 가지고 주사위 놀이를 할까?”
물리적 세계가 그렇게 예측 불가능한 것이라면, 꼭 그래 보이지 않는 건 왜일까?
탄소 연대 측정법의 원리는 무엇일까?
신은 우주를 가지고 주사위 놀이를 할까?

4. 표준 모형
“거대 강입자 충돌기가 지구를 파괴하게 될까?”
수백만 달러짜리 입자 가속기가 대체 왜 필요해?
어떻게 아원자 입자를 발견할까?
입자마다 왜 그렇게 많은 규칙이 있는 걸까?
힘은 도대체 어디에서 오는 걸까?
왜 몸무게(또는 질량)는 전부 사라지지 않을까?
그 작은 거대 강입자 충돌기가 이 큰 세상을 파괴할 수 있다고?
힉스 입자를 발견하면 물리학자들은 할 일 다한 거다?

5. 시간 여행
“타임머신을 만들 수 있을까?”
영구 운동 기계를 만들 수 있을까?
블랙홀은 진짜 있을까? 아니면 지루한 과학자들이 꾸며 낸 이야기일까?
블랙홀에 빠지면 어떻게 될까?
과거로 되돌아가 마이크로소프트 주식을 살 수 있을까?
시간 여행을 제대로 한 건 누구일까?
실제 타임머신은 어떻게 만들 수 있을까?
과거를 바꾸는 것에 대한 내 예측은?

6. 팽창 우주
“우주는 대체 어디로 팽창하는 거지?”
우주의 중심은 어디일까?
우주 끄트머리에는 뭐가 있을까?
빈 우주 공간은 뭘로 이루어져 있을까?
우주는 얼마나 비어있을까?
다 어디에 있는 걸까?
우주는 왜 가속될까?
우주는 어떻게 생겼을까?
우주는 어디로 팽창해 가는 걸까?

7. 빅뱅
“빅뱅 이전에는 무슨 일이 있었을까?”
왜 빅뱅까지 되돌아 볼 수 없는 걸까?
우주(의 반은) 반입자로 채워져 있어야 하는 거 아니었어?
원자는 어디에서 온 걸까?
입자들은 어떻게 해서 무거워진 걸까?
다른 시공간 속 어딘가에 또 한 명의 당신이 존재할까?
물질은 왜 존재하는가?
시간의 시작점에서 무슨 일이 있었을까?
태초 이전에는 무엇이 있었을까?

8. 외계 생명체
“다른 행성에 생명체가 존재할까?”
다들 어디 있는 거야?
외계인이 우릴 찾아올 수 있을까?
우주에는 생명체가 살 수 있는 행성이 몇 개나 될까?
지적 문명은 얼마나 오랫동안 지속될까?
우리의 존재 확률은 얼마나 될까?

9. 미래
“우리는 무엇을 모르고 있는 걸까?”
암흑 물질이 뭘까?
양성자의 수명은 얼마나 될까?
뉴트리노의 질량은 얼마나 될까?
우리가 바로 알 수 없는 건 어떤 것들일까?