머리말 8분간의 여행 7 | 1부 태초에 빛이 있었다 13 | 1장 빛의 속도로 가라 15 | 2장 보이는 빛과 보이지 않는 빛 28 | 3장 빛을 보는 법 46 | 4장 태양과 자연이 빚어낸 빛의 교향곡 64 | 5장 빛의 사계 82 | 6장 목성에서 번개가 친다면 93 | 2부 인간이 만든 빛 107 | 7장 인공 광원이 펼치는 빛의 세계 109 | 8장 LED와 21세기 124 | 9장 디스플레이의 과거 137 | 10장 LCD의 진화 150 | 11장 디스플레이의 미래 161 | 12장 미래의 광기술 174 | 3부 과학과 빛 185 | 13장 빛과 정보, 그리고 중력파 187 | 14장 좋은 빛, 나쁜 빛, 이상한 빛 200 | 15장 태양계와 탐사선 223 | 16장 분광학과 화성 237 | 17장 초고압의 물리와 우주 탐험 257 | 18장 또 하나의 지구를 찾아 271 | 4부 빛으로 바라본 세상 283 | 19장 비 중에서 가장 이상한 비 285 | 20장 푸른 지구의 미래를 위해 304 | 21장 5G란 무엇인가 318 | 22장 컬링 경기의 비밀 331 | 23장 세상의 물리 342 | 맺음말 빛에서 빛으로 360 | 후주 362 | 더 읽을거리 386 | 도판 저작권 389 | 찾아보기 390
태초에 빛이 있었다
『빛의 핵심』 표지에 사용된 19세기 목판화는 1666년경 프리즘을 사용한 뉴턴의 빛 실험을 형상화한 것이다. 프리즘을 이용해 햇빛을 무지갯빛으로 분리할 수 있다는 것은 고대로부터 알려진 현상이었지만, 중세의 사람들은 햇빛 자체가 무지갯빛들로 구성되어 있는 것인지, 프리즘의 유리가 백색인 햇빛을 변질시켜 색깔을 만들어 낸 것인지를 놓고 오랫동안 논쟁해 왔다. 뉴턴은 2개의 프리즘을 역으로 배치한 후에 첫 번째 프리즘으로 분리된 무지갯빛들이 두 번째 프리즘을 통과해 합쳐지면서 다시 백색광으로 바뀌는 것을 실험으로 확인했다. 이로써 햇빛은 연속적인 다양한 색깔들로 구성되어 있고 이들을 합쳐서 다시 백색광을 만들 수 있음이 증명된 것이다.
오늘날 과학자들은 프리즘 대신 고성능 분광기와 다양한 종류의 검출기를 이용해 전자기파의 광범위한 파장 영역을 모두 검출하고 조사할 수 있다. 현대 과학이 밝힌 전자기파 스펙트럼을 보면 보라색 너머로는 자외선, 엑스선, 감마선 등 강한 에너지를 가진 빛이 펼쳐져 있고 빨간색에 이웃해서는 적외선, 마이크로파 및 라디오파 등의 전파가 연결되어 모두 동일한 속도인 초속 30만 킬로미터 정도의 광속으로 진공을 날아가지만 파장과 진동수를 이용해 구분할 수 있다.
빛은 과학자들이 원자에서 우주까지 엄청난 스케일로 펼쳐져 있는 자연 현상을 더 잘 이해하기 위해 활용하는 주요 수단이다. 빛은 최근 미시 세계에서 벌어지는 동적인 움직임을 추적하고 연구하는 중요한 수단이 되었다. 가장 큰 스케일의 우주로 눈을 돌려 보면 어떨까? 지구의 궤도에는 허블 망원경을 포함해 먼 별이나 은하가 보내는 빛, 빅뱅의 잔해인 마이크로파 배경 복사 등 지구로 쏟아지는 온갖 종류의 전자기파를 측정하는 다양한 우주 망원경들이 맹활약 중이다.
인간이 만든 빛
4차 산업 혁명, 인공 지능과 빅 데이터의 구호가 요란한 요즘은 혁신적 기술에 대한 요구도 함께 늘어나고 있다. 특히 전 지구적 기후 변화와 환경 위기에 능동적으로 대처하기 위한
