물리학이란 무엇인가

물리학의 역사를 되짚어보며

‘물리학이란 무엇인가?’에 대한 답을 구한다!

현대문명을 쌓아올린 기초과학의 하나인 물리학. 물리학은 오늘날 우리 생활의 곳곳에 스며들어 있다. 그렇다면 우리 주위의 많은 것들이 연관되어 있는 ‘물리학’이라는 학문은 도대체 무엇일까? 물리학은 도대체 누가, 언제, 어디서 생각해낸 것일까? 그리고 오늘날 물리학자라는 이름으로 불리는 사람들은 대체 무슨 일을 하며 어떤 연구를 하고 있는 것일까?

16세기부터 현대까지 물리학 역사에 획을 그은 다양한 연구를 짚어보며 그 곡절과 물리학의 나아갈 길을 밝히고자 한다.

원래 물리학뿐만 아니라 과학이라고 하는 것은 어느 시대나 이전 시대의 것을 포괄하고 발전시켜 점진적으로 쌓아올린 성과물이다. 어떤 경우에는 이전 시대의 사고방식을 답습하면서 더욱 견고하고 치밀하게 완성되기도 했고, 또 어떤 경우에는 이전 시대의 좁은 사고를 타파함으로써 신천지를 열어가기도 했다. 과학은 그렇게 변화해왔고 변화해갈 것이다.

이런 변화 속에서 물리학자들은 도대체 무엇을 어떤 방식으로 연구해왔는지, 저자는 물리학에 관한 여러 가지 이야기를 들려주며 ‘물리학이란 무엇인가?’라는 물음에 대답을 해본다. 또한 책의 끝부분에 실린 「과학과 문명」을 통해 그 자신이 평생 동안 열정을 쏟았던 ‘과학’이란 활동이 사회적으로 어떤 의미를 갖는지에 대해 나름의 견해를 밝혀놓았다.

물리학 이야기를 흥미롭게 풀어낸 입문서로서, 누구나 물리학의 세계에 쉽게 다가설 수 있는 것은 물론, 자신이 배운 것을 재검토하려는 물리학도의 참고서, 또는 과학 철학을 전공하는 인문학도들을 위한 필독서가 되어줄 것이다.

지은이 : 토모나가 신이치로

1906년 교토 출생. 교토대학 물리학과를 졸업했다. 이학박사를 취득했으며 이화학연구소, 라이프치히대학에서 연구했다. 도쿄교육대학 물리학과 교수, 학장으로 일본학술회의회장을 역임했다. 1965년 슈윙거, 파인먼과 함께 양자전기역학에 대한 업적으로 노벨 물리학상을 수상했다. 1979년 별세하였다.

저서로 『양자역학적 세계상』 『물리학 독본』 『양자역학Ⅰ,Ⅱ』 『거울 속의 세계』 『스핀은 돈다』 등 다수 있다.

옮긴이 :  장석봉

대학에서 철학과 사회학을 공부한 후 번역과 기획 일을 하고 있다. 역서로 『우주가 바뀌던 날 그들은 무엇을 했나』 『둘리틀 박사의 모험』 『시튼의 동물 이야기』 『과학이란 무엇인가』 등이 있다.

옮긴이 : 유승을

서강대와 동경외국어대학에서 수학하고 일본어교육 분야에서 일하였다. 현재 일본 요코하마에서 거주하며 한일 비즈니스 코디네이터로 활동 중이다. 역서로는 『우리는 안전한가?』가 있다.

서장

제1부

1장 케플러의 모색과 발견

화성의 수수께끼와 케플러

케플러 법칙의 발견

2장 갈릴레오의 실험과 논증

관성의 법칙

자연 법칙과 수학

3장 뉴턴이 세운 기념비

변화의 상(相)으로 운동을 파악한다.

뉴턴 역학의 성격

만유인력

4장 과학과 교회

5장 연금술에서 화학으로

제2부

1장 기술의 진보와 물리학

2장 와트의 발명

3장 불의 동력에 관한 성찰

4장 열역학의 확립

카르노의 원리의 부활

열 법칙의 수학화

엔트로피 개념의 탄생

엔트로피 증가 법칙의 확장

제3부

1장 근대 원자론의 성립

돌턴의 원자론

기체의 법칙, 화학 반응의 법칙

2장 열과 분자

열의 주체는 무엇인가?

열학적인 양과 역학적인 양

분자 운동의 무질서성

3장 열 분자 운동론을 완성하는 일의 어려움

맥스웰의 통계 기법

엔트로피의 역학적 해석

로슈미트의 문제 제기

역학 법칙과 확률

에르고드성(性)을 길잡이 삼아

로슈미트의 문제 해결

더 관심 있는 사람들을 위하여

제4부 과학과 문명

1장

마법에서 과학으로

보편 법칙의 추구

실험의 확립과 응용

괴테의 과학 비판

과학의 원죄

2장

물리학의 보편성과 추상성

20세기의 패러독스

과학의 진보는 언제까지 계속될 것인가

과학의 또 다른 얼굴

지구물리학의 문제

역자 후기

참고문헌/주(註)